string

Mr.Hope ... 2019-09-21 JavaScript 大约 9 分钟

# 定义

字符串就是零个或多个排在一起的字符,放在单引号或双引号之中。

'abc'
"abc"
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单引号字符串的内部,可以使用双引号。双引号字符串的内部,可以使用单引号。

'key = "value"'
"It's a long journey"
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上面两个都是合法的字符串。

如果要在单引号字符串的内部,使用单引号,就必须在内部的单引号前面加上反斜杠,用来转义。双引号字符串内部使用双引号,也是如此。

'Did she say \'Hello\'?'
// "Did she say 'Hello'?"

"Did she say \"Hello\"?"
// "Did she say "Hello"?"
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提示

由于 HTML 语言的属性值使用双引号,所以很多项目约定 JavaScript 语言的字符串只使用单引号,故本教程遵守这个约定。当然,只使用双引号也完全可以。重要的是坚持使用一种风格,不要一会使用单引号表示字符串,一会又使用双引号表示。

Mr.Hope 的所有项目均强制字符串为单引号。

字符串默认只能写在一行内,分成多行将会报错。

'a
b
c'
// SyntaxError: Unexpected token ILLEGAL
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上面代码将一个字符串分成三行,JavaScript 就会报错。

如果长字符串必须分成多行,可以在每一行的尾部使用反斜杠。

const longString =
  'Long \
long \
long \
string';

longString;
// "Long long long string"
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上面代码表示,加了反斜杠以后,原来写在一行的字符串,可以分成多行书写。但是,输出的时候还是单行,效果与写在同一行完全一样。注意,反斜杠的后面必须是换行符,而不能有其他字符(比如空格),否则会报错。

连接运算符(+)可以连接多个单行字符串,将长字符串拆成多行书写,输出的时候也是单行。

const longString = 'Long '
  + 'long '
  + 'long '
  + 'string';
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如果想输出多行字符串,有一种利用多行注释的变通方法。

(function () {
  /*
line 1
line 2
line 3
*/
}
  .toString()
  .split('\n')
  .slice(1, -1)
  .join('\n'));
// "line 1
// line 2
// line 3"
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上面的例子中,输出的字符串就是多行。

# 转义

反斜杠()在字符串内有特殊含义,用来表示一些特殊字符,所以又称为转义符。

需要用反斜杠转义的特殊字符,主要有下面这些。

  • \0 : null(\u0000)
  • \b : 后退键(\u0008)
  • \f : 换页符(\u000C)
  • \n : 换行符(\u000A)
  • \r : 回车键(\u000D)
  • \t : 制表符(\u0009)
  • \v : 垂直制表符(\u000B)
  • \' : 单引号(\u0027)
  • \" : 双引号(\u0022)
  • \\ : 反斜杠(\u005C)

上面这些字符前面加上反斜杠,都表示特殊含义。

console.log('1\n2');
// 1
// 2
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上面代码中,\n表示换行,输出的时候就分成了两行。

反斜杠还有三种特殊用法。

  1. \HHH

    反斜杠后面紧跟三个八进制数(000377),代表一个字符。HHH对应该字符的 Unicode 码点,比如\251表示版权符号。显然,这种方法只能输出 256 种字符。

  2. \xHH

    \x后面紧跟两个十六进制数(00FF),代表一个字符。HH对应该字符的 Unicode 码点,比如\xA9表示版权符号。这种方法也只能输出 256 种字符。

  3. \uXXXX

    \u后面紧跟四个十六进制数(0000FFFF),代表一个字符。XXXX对应该字符的 Unicode 码点,比如\u00A9表示版权符号。

    下面是这三种字符特殊写法的例子。

    '\251'; // "©"
    '\xA9'; // "©"
    '\u00A9'; // "©"
    
    '\172' === 'z'; // true
    '\x7A' === 'z'; // true
    '\u007A' === 'z'; // true
    
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如果在非特殊字符前面使用反斜杠,则反斜杠会被省略。

'\a';
// "a"
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上面代码中,a是一个正常字符,前面加反斜杠没有特殊含义,反斜杠会被自动省略。

如果字符串的正常内容之中,需要包含反斜杠,则反斜杠前面需要再加一个反斜杠,用来对自身转义。

'Prev \\ Next';
// "Prev \ Next"
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# 多行字符串

由于多行字符串用 \n 写起来比较费事,所以最新的 ES6 标准新增了一种多行字符串的表示方法,用反引号 ` 表示:

`这是一个
多行
字符串`;
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提示

反引号在键盘的 ESC 下方,数字键 1 的左边。

# 模板字符串

要把多个字符串连接起来,可以用 + 号连接:

const name = '小明';
const age = 20;
const message = '您好, ' + name + ', 您今年' + age + '岁了!';

alert(message);
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如果有很多变量需要连接,用 + 号就比较麻烦。ES6 新增了一种模板字符串,表示方法和上面的多行字符串一样,但是它会自动替换字符串中的变量:

const name = '小明';
const age = 20;
const message = `您好, ${name}, 您今年${age}岁了!`;

alert(message);
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# 字符串与数组

字符串可以被视为字符数组,因此可以使用数组的方括号运算符,用来返回某个位置的字符(位置编号从 0 开始)。

const s = 'hello';

s[0]; // "h"
s[1]; // "e"
s[4]; // "o"

// 直接对字符串使用方括号运算符
'hello'[1]; // "e"
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如果方括号中的数字超过字符串的长度,或者方括号中根本不是数字,则返回undefined

'abc'[3]; // undefined
'abc'[-1]; // undefined
'abc'['x']; // undefined
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注意

需要特别注意的是,字符串是不可变的,如果对字符串的某个索引赋值或进行删除操作,不会有任何错误,但是也没有任何效果:

const s = 'hello';

delete s[0];
s; // "hello"

s[1] = 'a';
s; // "hello"

s[5] = '!';
s; // "hello"
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# length 属性

length属性返回字符串的长度,该属性也是无法改变的。

const s = 'hello';

s.length; // 5

s.length = 3;
s.length; // 5

s.length = 7;
s.length; // 5
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上面代码表示字符串的length属性无法改变,但是不会报错。

# 字符集

JavaScript 使用 Unicode 字符集。JavaScript 引擎内部,所有字符都用 Unicode 表示。

JavaScript 不仅以 Unicode 储存字符,还允许直接在程序中使用 Unicode 码点表示字符,即将字符写成\uxxxx的形式,其中xxxx代表该字符的 Unicode 码点。比如,\u00A9代表版权符号。

const s = '\u00A9';

s; // "©"
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解析代码的时候,JavaScript 会自动识别一个字符是字面形式表示,还是 Unicode 形式表示。输出给用户的时候,所有字符都会转成字面形式。

const foo = 'abc';

foo; // "abc"
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上面代码中,第一行的变量名foo是 Unicode 形式表示,第二行是字面形式表示。JavaScript 会自动识别。

我们还需要知道,每个字符在 JavaScript 内部都是以 16 位(即 2 个字节)的 UTF-16 格式储存。也就是说,JavaScript 的单位字符长度固定为 16 位长度,即 2 个字节。

但是,UTF-16 有两种长度: 对于码点在U+0000U+FFFF之间的字符,长度为 16 位(即 2 个字节);对于码点在U+10000U+10FFFF之间的字符,长度为 32 位(即 4 个字节),而且前两个字节在0xD8000xDBFF之间,后两个字节在0xDC000xDFFF之间。举例来说,码点U+1D306对应的字符为𝌆,它写成 UTF-16 就是0xD834 0xDF06

JavaScript 对 UTF-16 的支持是不完整的,由于历史原因,只支持两字节的字符,不支持四字节的字符。这是因为 JavaScript 第一版发布的时候,Unicode 的码点只编到U+FFFF,因此两字节足够表示了。后来,Unicode 纳入的字符越来越多,出现了四字节的编码。但是,JavaScript 的标准此时已经定型了,统一将字符长度限制在两字节,导致无法识别四字节的字符。上一节的那个四字节字符𝌆,浏览器会正确识别这是一个字符,但是 JavaScript 无法识别,会认为这是两个字符。

'𝌆'.length; // 2
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上面代码中,JavaScript 认为𝌆的长度为 2,而不是 1。

总结一下,对于码点在U+10000U+10FFFF之间的字符,JavaScript 总是认为它们是两个字符(length属性为 2)。所以处理的时候,必须把这一点考虑在内,也就是说,JavaScript 返回的字符串长度可能是不正确的。

# 操作字符串

JavaScript 为字符串提供了一些常用方法,注意,调用这些方法本身不会改变原有字符串的内容,而是返回一个新字符串:

  • toUpperCase

    toUpperCase() 把一个字符串全部变为大写:

    const s = 'Hello';
    s.toUpperCase(); // 返回 'HELLO'
    
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  • toLowerCase

    toLowerCase() 把一个字符串全部变为小写:

    const s = 'Hello';
    const lower = s.toLowerCase(); // 返回 'hello' 并赋值给变量 lower
    
    lower; // 'hello'
    
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  • indexOf

    indexOf() 会搜索指定字符串出现的位置:

    const s = 'hello, world';
    
    s.indexOf('world'); // 返回 7
    s.indexOf('World'); // 没有找到指定的子串,返回 -1
    
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  • substring

    substring() 返回指定索引区间的子串:

    const s = 'hello, world';
    
    s.substring(0, 5); // 从索引 0 开始到 5(不包括 5),返回 'hello'
    s.substring(7); // 从索引 7 开始到结束,返回 'world'
    
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# Base64 转码

有时,文本里面包含一些不可打印的符号,比如 ASCII 码 0 到 31 的符号都无法打印出来,这时可以使用 Base64 编码,将它们转成可以打印的字符。另一个场景是,有时需要以文本格式传递二进制数据,那么也可以使用 Base64 编码。

所谓 Base64 就是一种编码方法,可以将任意值转成 0 ~ 9、A ~ Z、a-z、+/这 64 个字符组成的可打印字符。使用它的主要目的,不是为了加密,而是为了不出现特殊字符,简化程序的处理。

JavaScript 原生提供两个 Base64 相关的方法。

  • btoa(): 任意值转为 Base64 编码
  • atob(): Base64 编码转为原来的值
const string = 'Hello World!';

btoa(string); // "SGVsbG8gV29ybGQh"
atob('SGVsbG8gV29ybGQh'); // "Hello World!"
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注意,这两个方法不适合非 ASCII 码的字符,会报错。

btoa('您好'); // 报错
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要将非 ASCII 码字符转为 Base64 编码,必须中间插入一个转码环节,再使用这两个方法。

function b64Encode(str) {
  return btoa(encodeURIComponent(str));
}

function b64Decode(str) {
  return decodeURIComponent(atob(str));
}

b64Encode('您好'); // "JUU0JUJEJUEwJUU1JUE1JUJE"
b64Decode('JUU0JUJEJUEwJUU1JUE1JUJE'); // "您好"
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# 参考链接