🌶️基础运算符,数学运算
2025-7-2
| 2025-7-2
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Jul 2, 2025 02:08 AM
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AI 总结
我们从学校里了解到过很多运算符,比如说加号 +、乘号 *、减号 - 等。
在本章中,我们将从简单的运算符开始,然后着重介绍 JavaScript 特有的方面,这些是在学校中学习的数学运算所没有涵盖的。

术语:“一元运算符”,“二元运算符”,“运算元”

在正式开始前,我们先简单浏览一下常用术语。
  • 运算元 —— 运算符应用的对象。比如说乘法运算 5 * 2,有两个运算元:左运算元 5 和右运算元 2。有时候人们也称其为“参数”而不是“运算元”。
  • 如果一个运算符对应的只有一个运算元,那么它是 一元运算符。比如说一元负号运算符(unary negation),它的作用是对数字进行正负转换:
如果一个运算符拥有两个运算元,那么它是 二元运算符。减号还存在二元运算符形式:
严格地说,在上面的示例中,我们使用一个相同的符号表征了两个不同的运算符:负号运算符,即反转符号的一元运算符,减法运算符,是从另一个数减去一个数的二元运算符。

数学运算

支持以下数学运算:
  • 加法 +
  • 减法 ,
  • 乘法 ,
  • 除法 /
  • 取余 %
  • 求幂 *.
前四个都很简单,而 % 和 ** 则需要说一说。

取余 %

取余运算符是 %,尽管它看起来很像百分数,但实际并无关联。
a % b 的结果是 a 整除 b 的 余数
例如:

求幂 **

求幂运算 a ** b 将 a 提升至 a 的 b 次幂。
在数学运算中我们将其表示为 ab。
例如:
就像在数学运算中一样,幂运算也适用于非整数。
例如,平方根是指数为 ½ 的幂运算:

用二元运算符 + 连接字符串

我们来看一些学校算术未涉及的 JavaScript 运算符的特性。
通常,加号 + 用于求和。
但是如果加号 + 被应用于字符串,它将合并(连接)各个字符串:
注意:只要任意一个运算元是字符串,那么另一个运算元也将被转化为字符串。
举个例子:
你看,第一个运算元和第二个运算元,哪个是字符串并不重要。
下面是一个更复杂的例子:
在这里,运算符是按顺序工作。第一个 + 将两个数字相加,所以返回 4,然后下一个 + 将字符串 1 加入其中,所以就是 4 + '1' = '41'
这里,第一个操作数是一个字符串,所以编译器将其他两个操作数也视为了字符串。2 被与 '1' 连接到了一起,也就是像 '1' + 2 = "12" 然后 "12" + 2 = "122" 这样。
二元 + 是唯一一个以这种方式支持字符串的运算符。其他算术运算符只对数字起作用,并且总是将其运算元转换为数字。
下面是减法和除法运算的示例:

数字转化,一元运算符 +

加号 + 有两种形式。一种是上面我们刚刚讨论的二元运算符,还有一种是一元运算符。
一元运算符加号,或者说,加号 + 应用于单个值,对数字没有任何作用。但是如果运算元不是数字,加号 + 则会将其转化为数字。
例如:
它的效果和 Number(...) 相同,但是更加简短。
我们经常会有将字符串转化为数字的需求。比如,如果我们正在从 HTML 表单中取值,通常得到的都是字符串。如果我们想对它们求和,该怎么办?
二元运算符加号会把它们合并成字符串:
如果我们想把它们当做数字对待,我们需要转化它们,然后再求和:
从一个数学家的视角来看,大量的加号可能很奇怪。但是从一个程序员的视角,没什么好奇怪的:一元运算符加号首先起作用,它们将字符串转为数字,然后二元运算符加号对它们进行求和。
为什么一元运算符先于二元运算符作用于运算元?接下去我们将讨论到,这是由于它们拥有 更高的优先级

运算符优先级

如果一个表达式拥有超过一个运算符,执行的顺序则由 优先级 决定。换句话说,所有的运算符中都隐含着优先级顺序。
从小学开始,我们就知道在表达式 1 + 2 * 2 中,乘法先于加法计算。这就是一个优先级问题。乘法比加法拥有 更高的优先级
圆括号拥有最高优先级,所以如果我们对现有的运算顺序不满意,我们可以使用圆括号来修改运算顺序,就像这样:(1 + 2) * 2
在 JavaScript 中有众多运算符。每个运算符都有对应的优先级数字。数字越大,越先执行。如果优先级相同,则按照由左至右的顺序执行。
这是一个摘抄自 Mozilla 的 优先级表(你没有必要把这全记住,但要记住一元运算符优先级高于二元运算符):
优先级
名称
符号
15
一元加号
+
15
一元负号
-
14
求幂
**
13
乘号
*
13
除号
/
12
加号
+
12
减号
-
2
赋值符
=
我们可以看到,“一元加号运算符”的优先级是 15,高于“二元加号运算符”的优先级 12。这也是为什么表达式 "+apples + +oranges" 中的一元加号先生效,然后才是二元加法。

赋值运算符

我们知道赋值符号 = 也是一个运算符。从优先级表中可以看到它的优先级非常低,只有 2
这也是为什么,当我们赋值时,比如 x = 2 * 2 + 1,所有的计算先执行,然后 = 才执行,将计算结果存储到 x

赋值 = 返回一个值

= 是一个运算符,而不是一个有着“魔法”作用的语言结构。
在 JavaScript 中,所有运算符都会返回一个值。这对于 + 和 - 来说是显而易见的,但对于 = 来说也是如此。
语句 x = value 将值 value 写入 x 然后返回 value
下面是一个在复杂语句中使用赋值的例子:
上面这个例子,(a = b + 1) 的结果是赋给 a 的值(也就是 3)。然后该值被用于进一步的运算。
有趣的代码,不是吗?我们应该了解它的工作原理,因为有时我们会在 JavaScript 库中看到它。
不过,请不要写这样的代码。这样的技巧绝对不会使代码变得更清晰或可读。

链式赋值(Chaining assignments)

另一个有趣的特性是链式赋值:
链式赋值从右到左进行计算。首先,对最右边的表达式 2 + 2 求值,然后将其赋给左边的变量:cb 和 a。最后,所有的变量共享一个值。
同样,出于可读性,最好将这种代码分成几行:
这样可读性更强,尤其是在快速浏览代码的时候。

原地修改

我们经常需要对一个变量做运算,并将新的结果存储在同一个变量中。
例如:
可以使用运算符 += 和 *= 来缩写这种表示。
所有算术和位运算符都有简短的“修改并赋值”运算符:/= 和 -= 等。
这类运算符的优先级与普通赋值运算符的优先级相同,所以它们在大多数其他运算之后执行:

自增/自减

对一个数进行加一、减一是最常见的数学运算符之一。
所以,对此有一些专门的运算符:
  • 自增 ++ 将变量与 1 相加:
自减 -- 将变量与 1 相减:
重要:
自增/自减只能应用于变量。试一下,将其应用于数值(比如 5++)则会报错。
运算符 ++ 和 -- 可以置于变量前,也可以置于变量后。
  • 当运算符置于变量后,被称为“后置形式”:counter++
  • 当运算符置于变量前,被称为“前置形式”:++counter
两者都做同一件事:将变量 counter 与 1 相加。
那么它们有区别吗?有,但只有当我们使用 ++/-- 的返回值时才能看到区别。
详细点说。我们知道,所有的运算符都有返回值。自增/自减也不例外。前置形式返回一个新的值,但后置返回原来的值(做加法/减法之前的值)。
为了直观看到区别,看下面的例子:
(*) 所在的行是前置形式 ++counter,对 counter 做自增运算,返回的是新的值 2。因此 alert 显示的是 2
下面让我们看看后置形式:
(*) 所在的行是后置形式 counter++,它同样对 counter 做加法,但是返回的是 旧值(做加法之前的值)。因此 alert 显示的是 1
总结:
  • 如果自增/自减的值不会被使用,那么两者形式没有区别:
  • 如果我们想要对变量进行自增操作,并且 需要立刻使用自增后的值,那么我们需要使用前置形式:
  • 如果我们想要将一个数加一,但是我们想使用其自增之前的值,那么我们需要使用后置形式:
自增/自减和其它运算符的对比
++/-- 运算符同样可以在表达式内部使用。它们的优先级比绝大部分的算数运算符要高。
举个例子:
与下方例子对比:
尽管从技术层面上来说可行,但是这样的写法会降低代码的可阅读性。在一行上做多个操作 —— 这样并不好。
当阅读代码时,快速的视觉“纵向”扫描会很容易漏掉 counter++,这样的自增操作并不明显。
我们建议用“一行一个行为”的模式:

位运算符

位运算符把运算元当做 32 位整数,并在它们的二进制表现形式上操作。
这些运算符不是 JavaScript 特有的。大部分的编程语言都支持这些运算符。
下面是位运算符:
  • 按位与 ( & )
  • 按位或 ( | )
  • 按位异或 ( ^ )
  • 按位非 ( ~ )
  • 左移 ( << )
  • 右移 ( >> )
  • 无符号右移 ( >>> )
这些运算符很少被使用,一般是我们需要在最低级别(位)上操作数字时才使用。我们不会很快用到这些运算符,因为在 Web 开发中很少使用它们,但在某些特殊领域中,例如密码学,它们很有用。当你需要了解它们的时候,可以阅读 MDN 上的 位操作符 章节。

逗号运算符

逗号运算符 , 是最少见最不常使用的运算符之一。有时候它会被用来写更简短的代码,因此为了能够理解代码,我们需要了解它。
逗号运算符能让我们处理多个表达式,使用 , 将它们分开。每个表达式都运行了,但是只有最后一个的结果会被返回。
举个例子:
这里,第一个表达式 1 + 2 运行了,但是它的结果被丢弃了。随后计算 3 + 4,并且该计算结果被返回。
逗号运算符的优先级非常低
请注意逗号运算符的优先级非常低,比 = 还要低,因此上面你的例子中圆括号非常重要。
如果没有圆括号:a = 1 + 2, 3 + 4 会先执行 +,将数值相加得到 a = 3, 7,然后赋值运算符 = 执行 a = 3,然后逗号之后的数值 7 不会再执行,它被忽略掉了。相当于 (a = 1 + 2), 3 + 4
为什么我们需要这样一个运算符,它只返回最后一个值呢?
有时候,人们会使用它把几个行为放在一行上来进行复杂的运算。
举个例子:
这样的技巧在许多 JavaScript 框架中都有使用,这也是为什么我们提到它。但是通常它并不能提升代码的可读性,使用它之前,我们要想清楚。
  • JavaScript
  • 值的比较JavaScript类型转换
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