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• 原文地址：undefined vs. null revisited
• 原文作者：Dr. Axel Rauschmayer
• 譯文出自：掘金翻譯計(jì)劃
• 本文永久鏈接：https://github.com/xitu/gold-miner/blob/master/article/2021/undefined-null-revisited.md
• 譯者：霜羽 Hoarfroster
• 校對(duì)者：Moonball、felixliao

重新審視 undefined 和 null

很多的編程語(yǔ)言都有一種表示空值的類型，叫做 null。它指示了一個(gè)變量當(dāng)前并沒(méi)有指向任何對(duì)象 —— 例如，某個(gè)變量還沒(méi)有初始化的時(shí)候。

作為不同，JavaScript 則擁有兩種表示空值的類型，一種是 undefined，另一種則是 null。在這篇文章中，我們將測(cè)試它們的區(qū)別，以及如何去挑選最佳的類型或避免去使用它們。

undefined vs. null

兩個(gè)值都很是相像，并且通常被相互替代著使用，也因此，他們之間的區(qū)別很是細(xì)微。

undefined、null 在ECMAScript 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)上的對(duì)比

ECMAScript 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)按照如下內(nèi)容描述他們：

• undefined 是在一個(gè)變量還沒(méi)有被賦值時(shí)候使用的。^出處
• null 表示任何有意地缺省對(duì)象值。^出處

我們等下就會(huì)探索一下作為程序員，我們應(yīng)該如何去以最佳的方式使用這兩個(gè)值。

兩個(gè)空值 —— 一個(gè)不能彌補(bǔ)的錯(cuò)誤

在 JavaScript 中同時(shí)有兩個(gè)表示空值的值現(xiàn)在被認(rèn)為是一個(gè)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤（哪怕是 JavaScript 之父 Brendan Eich 也這么認(rèn)為）。

那么為什么不從 JavaScript 中刪除這兩個(gè)值之一呢？JavaScript 的一項(xiàng)核心原則是永不破壞向后的兼容性。該原則具有好處，但同時(shí)也擁有著最大的缺點(diǎn)，即無(wú)法彌補(bǔ)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

undefined 和 null 的歷史

在 Java（影響了 JavaScript 很多方面的語(yǔ)言）中初始值依賴于一個(gè)變量的靜態(tài)類型：

• 以對(duì)象值為類型的變量初始化為 null。
• 每個(gè)基本類型都擁有它的初始值，例如 int 整型對(duì)應(yīng) 0。

在 JavaScript 中，每一個(gè)變量都可以存儲(chǔ)對(duì)象值或原始值，意味著如果 null 表示不是一個(gè)對(duì)象，那么 JavaScript 也同時(shí)需要一個(gè)初始值表示既不是一個(gè)對(duì)象也不擁有原始值，這就是 undefined。

undefined 的出現(xiàn)場(chǎng)合

如果一個(gè)變量 myVar 還沒(méi)有被初始化，那么它的值就是 undefined：

let myVar;
assert.equal(myVar, undefined);

如果一個(gè)屬性 .unknownProp 不存在，訪問(wèn)這個(gè)屬性就會(huì)生成 undefined 值：

const obj = {};
assert.equal(obj.unknownProp, undefined);

如果一個(gè)函數(shù)沒(méi)有明確返回任何內(nèi)容，那么默認(rèn)就會(huì)返回 undefined：

function myFunc() {
}

assert.equal(myFunc(), undefined);

如果一個(gè)函數(shù)擁有一個(gè) return 語(yǔ)句但沒(méi)有指定任何返回值，那么也會(huì)默認(rèn)返回 undefined：

function myFunc() {
    return;
}

assert.equal(myFunc(), undefined);

如果一個(gè)參數(shù) x 沒(méi)有傳實(shí)參，那么就會(huì)被初始化為 undefined：

function myFunc(x) {
    assert.equal(x, undefined);
}

myFunc();

通過(guò) obj?.someProp 訪問(wèn)的可選鏈在obj 是 undefined 或 null 的時(shí)候返回 undefined：

> undefined?.someProp
undefined
> null?.someProp
undefined

null 的出現(xiàn)場(chǎng)合

一個(gè)對(duì)象的原型要么是另一個(gè)對(duì)象，要么是原型鏈末尾的 null。Object.prototype 沒(méi)有原型：

> Object.getPrototypeOf(Object.prototype)
null

如果我們使用一個(gè)正則表達(dá)式（例如 /a/）匹配一個(gè)字符串（例如 x），我們要么得到一個(gè)存儲(chǔ)著匹配數(shù)據(jù)的對(duì)象（如果匹配成功），要么得到 null（如果匹配失敗）。

> /a/.exec('x')
null

JSON 數(shù)據(jù)格式 不支持 undefined，只支持 null：

> JSON.stringify({a: undefined, b: null})
'{"b":null}'

專門用來(lái)對(duì)付 undefined 和 null 的操作符

undefined 以及默認(rèn)參數(shù)值

一個(gè)參數(shù)的默認(rèn)值會(huì)在以下情況下被使用：

• 這個(gè)參數(shù)被我們忽略掉了。
• 這個(gè)參數(shù)被賦予 undefined 值。

舉個(gè)例子：

function myFunc(arg = 'abc') {
    return arg;
}

assert.equal(myFunc('hello'), 'hello');
assert.equal(myFunc(), 'abc');
assert.equal(myFunc(undefined), 'abc');

當(dāng)指向它的值為一個(gè)元值時(shí)，undefined 也會(huì)觸發(fā)默認(rèn)參數(shù)值。

以下的例子示范了這個(gè)特性有用的地方：

function concat(str1 = '', str2 = '') {
    return str1 + str2;
}

function twice(str) { // (A)
    return concat(str, str);
}

在 A 行，我們并沒(méi)有制定參數(shù) str 的默認(rèn)值，而當(dāng)這個(gè)參數(shù)被忽略掉的時(shí)候，我們將該狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)到 concat()，讓其選擇默認(rèn)值。

undefined，解構(gòu)默認(rèn)值

解構(gòu)下的默認(rèn)值的工作方式與參數(shù)默認(rèn)值類似 —— 如果變量在數(shù)據(jù)中不匹配或與 undefined 匹配，則使用它們：

const [a = 'a'] = [];
assert.equal(a, 'a');

const [b = 'b'] = [undefined];
assert.equal(b, 'b');

const {prop: c = 'c'} = {};
assert.equal(c, 'c');

const {prop: d = 'd'} = {prop: undefined};
assert.equal(d, 'd');

undefined、null 和可選鏈

如果通過(guò) value?.prop 使用了可選鏈：

• 如果 value 是 undefined 或 null 的，將會(huì)返回 undefined。也就是說(shuō)，如果 value.prop 拋出錯(cuò)誤，就會(huì)返回 undefined。
• 否則會(huì)返回 value.prop.

function getProp(value) {
    // 可選的靜態(tài)屬性訪問(wèn)
    return value?.prop;
}

assert.equal(
    getProp({prop: 123}), 123);
assert.equal(
    getProp(undefined), undefined);
assert.equal(
    getProp(null), undefined);

以下的兩個(gè)操作也很是類似的工作：

obj?.[?expr?] // 可選的動(dòng)態(tài)屬性訪問(wèn)
func?.(?arg0?, ?arg1?) // 可選的函數(shù)或方法調(diào)用

undefined、null 和空合并

空合并操作符 ?? 可讓我們?cè)谝粋€(gè)值是 undefined 或 null 時(shí)，使用默認(rèn)值：

> undefined ?? 'default value'
'default value'
> null ?? 'default value'
'default value'

> 0 ?? 'default value'
0
> 123 ?? 'default value'
123
> '' ?? 'default value'
''
> 'abc' ?? 'default value'
'abc'

空合并賦值操作符 ??= 合并了空合并操作符與賦值操作符：

function setName(obj) {
    obj.name ??= '(Unnamed)';
    return obj;
}

assert.deepEqual(
    setName({}),
    {name: '(Unnamed)'}
);
assert.deepEqual(
    setName({name: undefined}),
    {name: '(Unnamed)'}
);
assert.deepEqual(
    setName({name: null}),
    {name: '(Unnamed)'}
);
assert.deepEqual(
    setName({name: 'Jane'}),
    {name: 'Jane'}
);

處理 undefined 與 null

以下的部分解釋了在我們代碼中最常見(jiàn)的處理 undefined 和 null 的方法：

實(shí)際值既不是 undefined 也不是 null

例如，我們可能希望屬性 file.title 始終存在并且始終是字符串，那么有兩種常見(jiàn)的方法可以實(shí)現(xiàn)此目的。

請(qǐng)注意，在此博客文章中，我們僅檢查 undefined 和 null，而不檢查值是否為字符串。你需要自己決定是否要添加檢查器，作為附加的安全保障措施。

同時(shí)禁止 undefined 和 null

例如：

function createFile(title) {
    if (title === undefined || title === null) {
        throw new Error('`title` must not be nullish');
    }
    // ···
}

為什么選擇這個(gè)方法？

• 我們希望以相同的方式處理 undefined 和 null，因?yàn)?JavaScript 代碼就是經(jīng)常那樣做，例如：

  // 檢查一個(gè)屬性是否存在
  if (!obj.requiredProp) {
    obj.requiredProp = 123;
  }
  
  // 通過(guò)空合并操作符使用默認(rèn)值
  const myValue = myParameter ?? 'some default';
  
  

• 如果我們的代碼中出現(xiàn)了問(wèn)題，讓 undefined 或 null 出現(xiàn)了，我們需要讓它盡早結(jié)束執(zhí)行并拋出錯(cuò)誤。

同時(shí)對(duì) undefined 和 null 使用默認(rèn)值

例如：

function createFile(title) {
    title ??= '(Untitled)';
    // ···
}

我們不能使用參數(shù)默認(rèn)值，因?yàn)樗粫?huì)被 undefined 觸發(fā)。在這里，我們依賴于空合并賦值運(yùn)算符 ??=。

為什么選擇這個(gè)方法？

• 我們希望以相同方式對(duì)待 undefined 和 null（見(jiàn)上文）。
• 我們希望我們的代碼無(wú)聲但有力地對(duì)待 undefined 和 null。

undefined 或 null 是一個(gè)被忽略的值

例如，我們可能希望屬性 file.title 是字符串或是被忽略的值（即 file 沒(méi)有標(biāo)題），那么有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)此目的。

null 是被忽略值

例如：

function createFile(title) {
    if (title === undefined) {
        throw new Error('`title` 不應(yīng)該是 undefined');
    }
    return {title};
}

或者，undefined 也可以觸發(fā)默認(rèn)值：

function createFile(title = '(Untitled)') {
    return {title};
}

為什么要選擇這個(gè)方法？

• 我們需要一個(gè)空值來(lái)表示被忽略。
• 我們不希望空值觸發(fā)參數(shù)默認(rèn)值并破壞默認(rèn)值。
• 我們想將空值字符串化為 JSON（這是我們無(wú)法對(duì) undefined 進(jìn)行的處理）。

undefined 是被忽略的值

例如：

function createFile(title) {
    if (title === null) {
        throw new Error('`title` 不應(yīng)該是 null');
    }
    return {title};
}

為什么選擇這種方法？

• 我們需要一個(gè)空值來(lái)表示被忽略。
• 我們確實(shí)希望空值觸發(fā)參數(shù)或解構(gòu)默認(rèn)值。

undefined 的一個(gè)缺點(diǎn)是它通常是在 JavaScript 中意外賦予的 —— 在未初始化的變量，屬性名稱中的錯(cuò)字，忘記從函數(shù)中返回內(nèi)容等。

為什么不同時(shí)將 undefined 和 null 看作是被忽略的值？

當(dāng)接收到一個(gè)值時(shí)，將 undefined 和 null 都視為 “空值” 是有意義的。但是，當(dāng)我們創(chuàng)建值時(shí)，我們不希望模棱兩可，以避免不必要的麻煩。

這指向了另一種角度：如果我們需要一個(gè)被忽略的值，但又不想使用 undefined 或 null 作為被忽略值時(shí)該怎么辦？看看下文吧：

其他處理被忽略值的方法

特殊值

我們可以創(chuàng)建一個(gè)特殊值，每當(dāng)屬性被忽略時(shí) .title 時(shí)就使用該值：

const UNTITLED = Symbol('UNTITLED');
const file = {
    title: UNTITLED,
};

Null 對(duì)象模式

Null 對(duì)象模式 來(lái)自 OOP（面對(duì)對(duì)象編程）：

• 一個(gè)公共超類的所有子類都具有相同的接口。
• 每個(gè)子類實(shí)現(xiàn)一種不同的模式供其實(shí)例使用。
• 這些模式之一是 null。

在下文中，UntitledFile 繼承了 “null” 模式。

// Abstract superclass
class File {
    constructor(content) {
        if (new.target === File) {
            throw new Error('Can’t instantiate this class');
        }
        this.content = content;
    }
}

class TitledFile extends File {
    constructor(content, title) {
        super(content);
        this.title = title;
    }

    getTitle() {
        return this.title;
    }
}

class UntitledFile extends File {
    constructor(content) {
        super(content);
    }

    getTitle() {
        return '(Untitled)';
    }
}

const files = [
    new TitledFile('Dear diary!', 'My Diary'),
    new UntitledFile('Reminder: pick a title!'),
];

assert.deepEqual(
    files.map(f => f.getTitle()),
    [
        'My Diary',
        '(Untitled)',
    ]);

我們也可以只為標(biāo)題（而不是整個(gè)文件對(duì)象）使用空對(duì)象模式。

“也許”類型

“也許”類型是一種函數(shù)編程技術(shù)：

function getTitle(file) {
    switch (file.title.kind) {
        case 'just':
            return file.title.value;
        case 'nothing':
            return '(Untitled)';
        default:
            throw new Error();
    }
}

const files = [
    {
        title: {kind: 'just', value: 'My Diary'},
        content: 'Dear diary!',
    },
    {
        title: {kind: 'nothing'},
        content: 'Reminder: pick a title!',
    },
];

assert.deepEqual(
    files.map(f => getTitle(f)),
    [
        'My Diary',
        '(Untitled)',
    ]);

我們本可以通過(guò)數(shù)組對(duì) "just" 和 "nothing" 進(jìn)行編碼，但我們的方法的好處是 TypeScript 對(duì)其有很好的支持（通過(guò)可辨識(shí)聯(lián)合）。

我的方法

我不喜歡將 undefined 用作被忽略的值的原因有三個(gè)：

• undefined 通常是在 JavaScript 中意外出現(xiàn)的。
• undefined 會(huì)觸發(fā)參數(shù)和解構(gòu)的默認(rèn)值（出于某些原因，某些人更喜歡 undefined）。

因此，如果需要特殊值，可以使用以下兩種方法之一：

• 我將 null 用作被忽略的值。（順便說(shuō)一句，TypeScript 相對(duì)較好地支持了這種方法。）
• 我通過(guò)上述的其中一種技術(shù)避免了同時(shí)出現(xiàn) undefined 和 null 的情況，優(yōu)點(diǎn)在乎讓代碼更干凈，而缺點(diǎn)在于需要做出更多的工作。

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