细读 JS | 详谈一下 NaN

Question

一、NaN 的怪诞行为？

NaN 是 Not-A-Number 的简写，表示「不是一个数字」的意思，尽管如此，它却属于 Number 类型。

typeof NaN === 'number' // true

平常所写的 NaN 只是「全局变量」的一个「属性」而已，该属性的「初始值」为 NaN。为了便于区分，下文中高亮 NaN 表示全局变量的属性，NaN 表示属性值。

类似的还有 undefined、Infinity、globalThis，它们都是全局对象属性。

前面故意提到 NaN 的初始值为 NaN，原因是在 ES3 时代，该属性是可以被覆盖的，也就是 writable 的（这点与 undefined 表现是一致的），自 ES5 起就不可被重新赋值了。

The value of NaN is NaN.

需要注意的是，NaN 是 JavaScript 中唯一一个不等于其本身的值。这样的话，全等比较结果为 false 是不是看起来合乎情理了？

NaN === NaN // false

利用这一特性，可以快速地写出一个判断某个值是否为 NaN 的方法：

const myIsNaN = x => x !== x

myIsNaN(NaN) // true

小结：

• 虽然 NaN 表示一个不为数字的值，但它类型却属于 Number 类型。
• NaN 是 JavaScript 中唯一一个不等于其本身的值。
• NaN === NaN 的比较结果为 false。

二、isNaN()、Number.isNaN()、Number.NaN 傻傻分不清？

先上几个菜尝尝鲜：

NaN == NaN // false
NaN === NaN // false
NaN === Number.NaN // false

isNaN(NaN) // true
isNaN('NaN') // true
isNaN('string') // true
isNaN(undefined) // true
isNaN({}) // true
isNaN('11abc') // true
isNaN(new Date().toString()) // true

isNaN(null) // false
isNaN(10) // false
isNaN('10') // false
isNaN('10.2') // false
isNaN('') // false
isNaN(' ') // false
isNaN(new Date()) // false

Number.isNaN(NaN) // true
Number.isNaN(Number.NaN) // true
Number.isNaN(0 / 0) // true

Number.isNaN('NaN') // false
Number.isNaN('') // false
Number.isNaN(' ') // false
Number.isNaN(10) // false
Number.isNaN(undefined) // false
Number.isNaN(null) // false
Number.isNaN({}) // false
Number.isNaN(new Date()) // false
Number.isNaN(new Date().toString()) // false

希望你没有晕，其实掌握内在原理就很简单了，顶多是看起来「反直觉」而已...

2.1 Number.NaN

它是内置对象 Number 提供的一个「静态属性」，其值就是 NaN，且「只读」。

从 ECMAScript 1st Edition #15.7.3.4 可以看到：

The value of Number.NaN is NaN.
This property shall have the attributes { DontEnum, DontDelete, ReadOnly }.

这大概就是与全局对象属性 NaN 的唯一区别吧。

2.2 isNaN()

它是全局对象的一个方法，用于判断一个值是否为 NaN。

从 ECMAScript 1st Edition #15.1.2.6 可以看到：

Applies ToNumber to its argument, then returns true if the result is NaN, and otherwise returns false.

从规范描述可知，它内部做了「类型转换」。

以 isNaN(x) 为例，它先将 x 转换为 Number 类型（即规范中的 ToNumber 抽象操作），然后再判断转换后的值是否为 NaN，若为 NaN 返回 true，否则返回 false。比如：

const str = 'string'

isNaN(str) // true

// 相当于
const transformedStr = Number(str) // NaN
isNaN(transformedStr) // true

这样的特性有什么用呢，MDN 是这样介绍的，请看这里。

基于此，我们可以快速写出其 Polyfill 方法：

globalThis.myIsNaN = function (value) {
  const transformedValue = Number(vulue)
  return transformedValue != transformedValue
}

若对数据类型转换不是太熟，可以阅读文章（隐式）数据类型转换详解。

2.3 Number.isNaN()

从命名上看，globalThis.isNaN() 它是反直觉的，它偷偷给我们做了一次类型转换。

可能正是因为这个原因，所以 ES6 标准中提供了一个全新的方法 Number.isNaN()，其内部逻辑如下（可看）：

1. 若入参值不是 Number 类型，则返回 false；
2. 若入参值为 NaN 则返回 true，否则返回 false。

与 isNaN() 不同的是，它不会对传入的值做类型转换。因此，可以快速写出其 Polyfill 方法：

Number.myIsNaN = function (value) {
  if (typeof value !== 'number') return false
  return value !== value
}

都 2022 年了，都用 Number.isNaN() 来判断吧，其余的就交给 Babel 了。

2.4 小结

• Number.NaN 静态属性的返回值正是 NaN 本身，该属性只读。
• 在 ES5 及以上，可以认为 globalThis.NaN 等价于 Number.NaN，它们的值均为 NaN。
• isNaN() 比 Number.isNaN() 多了一个 Number() 过程，实际项目中若要判断一个值是否为 NaN，建议使用后者。

三、indexOf() 和 includes() 对 NaN 是如何判断的？

其实在另一篇文章《相等比较详解》已经介绍过了。

const arr = [NaN]

arr.indexOf(NaN) // -1
arr.includes(NaN) // true

究其原因，是由于其内部使用了不同的比较算法。

• Array.prototype.indexOf() 使用了 Number::equal (x, y) 算法。
• Array.prototype.includes() 使用了 Number::sameValueZero (x, y) 算法。

这俩算法对 NaN 的处理如下（详见）：

另外，全等比较也使用了 Number::equal (x, y) 算法：

两个 Number 类型的值的比较，其实都是围绕了这三个算法：Number::equal (x, y)、Number:: sameValue (x, y)、Number::sameValueZero (x, y)，有兴趣可以看下。它们之中比较特别的值无非就是 +0、-0、NaN。

四、其他

此前写过不少关于 JavaScript 数据类型的一些文章：

• valueOf 和 toString 方法
• JavaScript 的迷惑行为大赏
• 相等比较详解
• （隐式）数据类型转换详解