undefined和null的区别

前言

undefined 和 null 的区别是个老生常谈的话题了，之前我对二者的区别只是简单理解，例如二者转成 Boolean 类型都是 false、使用 == 进行比较时为 true、使用 === 进行比较时为 false 等，却没有真正系统地总结二者的区别。

某天，下班前几分钟，我彻底弄懂了 undefined 和 null 的区别。

一、基本概念

1、undefined

undefined 是“全局对象”的一个属性。也就是说，它是全局作用域的一个变量（下面展开对 undefined 变量的赋值操作）。undefined 的最初值就是原始数据类型 undefined。

2、null

null 是一个字面量，不像 undefined，它不是“全局对象”的一个属性。null 是表示缺少的标识，指示变量未指向任何对象。把 null 作为尚未创建的对象，或许更好理解。在 API 中，null 常使用来表示返回类型应是一个对象，但没有关联某个具体对象的这么一个值。

二、简单区别

总的来说，null 和 undefined 都表示空，主要区别在于 undefined 表示尚未初始化的变量的值，而 null 表示该变量有意缺少对象指向。

undefined

• 这个变量从根本上就没有定义。
• 隐藏式 空值。

null

• 这个值虽然定义了，但它并未指向任何内存中的对象。
• 声明式 空值。

以下是一张经典的图片，帮助我们理解。

三、表现形式

undefined 和 null 在 JavaScript 中有什么不同的表现形式，理解这些表现形式，可以帮助我们更好地理解 undefined 和 null 的区别。

1、typeof

console.log(typeof undefined);   // 'undefined'
console.log(typeof null);   // 'object'

typeof null 为 object 是一个历史遗留问题，直到现阶段都无法被修复。

在 JavaScript 初始版本中，值以 32位 存储。前 3位 表示数据类型的标记，其余位则表示值。

对于所有对象类型，它的前 3位 都以 000 作为类型标记位。在 JavaScript 早期版本中，null 被认为是一个特殊的值，用来对应 C 中的空指针，但 JavaScript 中没有 C 中的指针概念，所以 null 意味着什么都没有或者 void 并以 全0（32位）表示。

因此每当 JavaScript 读取 null 时，它的前 3位 将它视为对象类型，这也是为什么 typeof null 返回 object 的原因。

2、== 与 ===

console.log(null == undefined);   // true
console.log(null === undefined);   // false
console.log(!!null === !!undefined);   // true

这一点相信大家都明白，== 比较的是值，而 === 比较的是值跟类型。undefined 和 null 的布尔值都为 false，因此在用 == 比较时，为 true；而 undefined 和 null 的类型不同，因此在用 === 比较时为 false。

3、Object.prototype.toString.call

console.log( Object.prototype.toString.call(undefined) );   // '[object Undefined]'
console.log( Object.prototype.toString.call(null) );   // '[object Null]'

toString() 是 Object 的原型方法，调用该方法，默认返回当前对象的 [[Class]]。这是一个内部属性，其格式为 [object Xxx]，其中 Xxx 就是对象的类型。

那么既然在 JavaScript 中，万物皆对象，为什么 xxx.toString() 不能返回变量类型？

这是因为各个类中重写了 toString()，因此需要调用 Object 中的 toString()，且必须使用 toString.call() 的方式调用。对于 Object 对象，直接调用 toString() 就能返回 [object Object]；而对于其他对象，则需要通过 call / apply 来调用才能返回正确的类型信息。

4、+ 运算 与 Number()

let a = undefined + 1;
let b = null + 1;
console.log(a);   // NaN
console.log(b);   // 1
 
console.log(Number(undefined));   // NaN
console.log(Number(null));   // 0

这涉及到 JavaScript 中的隐式类型转换，在执行加法运算前，隐式类型转换会尝试将表达式中的变量转换为 number 类型。如：'1' + 1 会得到结果 11。

null 转化为 number 时，会转换成 0。

undefined 转换为 number 时，会转换为 NaN。

5、JSON.stringify

console.log( JSON.stringify({a: undefined}) );   // '{}'
console.log( JSON.stringify({b: null}) );   // '{b: null}'
console.log( JSON.stringify({a: undefined, b: null}) );   // '{b: null}'

JSON 会将 undefined 对应的 key 删除，这是因为 JSON 自身的转换原则。在 undefined 的情况下，有无该条数据是没有区别的，因为他们在表现形式上并无不同。

let obj1 = { a: undefined };
let obj2 = {};
 
console.log(obj1.a);   // undefined
console.log(obj2.a);   // undefined

6、let undefiend = 'test'

function test(params) {
    let undefined = 'test';   // 该作用域内undefined为一个变量，赋值为test
    return params === undefined;
}
 
test();   // false
test(undefined);   // false
test('test');   // ture
 
let undefined = 'test';   // Uncaught SyntaxError: Identifier 'undefined' has already been declared

JavaScript 对于 undefined 的限制方式为全局创建了一个只读的 undefined，但是并没有彻底禁止局部 undefined 变量的定义。

请在任何时候，都不要对 undefined 变量进行覆盖，就算是你的 JSON 转换将 undefined 转换为 '' ，也不要通过该操作进行，这将是及其危险的行为。

四、建议

如果你需要使用 undefined 定义空值，请不要采取以下两种方式：

• let a;
• let a = undefined;

进而采取下面这种方式显式声明 undefined：

• let a = void 0;

附：null在类型判断时为什么是object

这是一段历史，1995年Javascript诞生之初， 在实现js类型判断的方法时（也就是typeof），数值是以32位存储的，由标志位（1~3位）和数值组成。标志位存储的是低位的数据。这里有五种标志位：

• 000 表示对象
• 1 表示整数
• 010 表示浮点数
• 100 表示字符串
• 110 表示布尔类型

有两个特殊值：

• undefined用-2^30表示
• null用全0表示

这不巧了吗这不是，null的低位也是000，所以误打误撞成为了object，这一点一直被认为是个bug，直到es6的时候typeof null === 'null'的提案被否决，typeof null === 'object'变成了feature，也就是说这个"bug"不会被“修复”了

总结