关于JavaScript字符串的一个小知识

 说起字符串，我们再熟悉不过了。接触编程的第一个经典任务就是输出字符串：Hello, world。但是你知道 JavaScript 字符串在计算机里是怎么表示的吗?

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最简单直观但不太准确的的理解就是，字符串就是由英文字母、数字和标点符号等这些字符组成的序列。比如下面这个字符串就是由5个字母和一个感叹号组成的：

 
 
 

  
  
  
const message = 'Hello!'; 
 
 
 

同时也可以看出该字符串的字符数是6：

 
 
 

  
  
  
const message = 'Hello!'; 
  
  
  
message.length; // => 6 
 
 
 

如果字符串是由这些可见字符(也就是 127 个 ASCII 字符) 组成的，这样理解没有问题。但是，一旦碰到不常见的符号，比如一些表情字符, , ，可能会得到意外的结果：

 
 
 

  
  
  
const smile = ''; 
  
  
  
smile.length; // => 2 
 
 
 

是不是很奇怪?明明只有一个字符，长度怎么会是 2 呢?这是因为，JavaScript 字符串实际上是由编码单元构成的，而不是可见字符序列。

ECMA 262 规范里是这么描述 JavaScript 字符串的：

String 类型是由零或多个 16 位无符号整数值组成的有序序列的集合。字符串类型通常用于表示运行中的 ECMAScript 程序中的文本数据，在这种情况下，字符串中的每个元素都被视为 UTF-16 编码单元值。

简单说，JavaScript 字符串就是 UTF-16 编码单元序列，一串数字而已。

一个编码单元就是位于 0x0000 和 0xFFFF 之间的一个数字，编码单元与字符之间有个对应关系。例如，编码单元 0x0048 对应了实际的字符 H：

 
 
 

  
  
  
const letter = '\u0048'; 
  
  
  
letter === 'H' // => true 
 
 
 

如果把一整个字符串'Hello!'用编码单元表示就是这样：

 
 
 

  
  
  
const message = '\u0048\u0065\u006C\u006C\u006F\u0021'; 
  
  
  
message === 'Hello!'; // => true 
  
  
  
message.length;       // => 6 
 
 
 

可以看到，这个字符串有6个编码单元，每个编码单元对应一个字符。基本多文种平面 BMP(Basic Multilingual Plane)中的任意一个字符，都可以用一个 UTF-16 编码单元表示。但是，在这个范围以外的字符，就需要 2 个 UTF-16 编码单元来表示了。比如前面提到的笑脸符号，编码是\uD83D\uDE00：

 
 
 

  
  
  
const smile = '\uD83D\uDE00'; 
  
  
  
smile === ''; // => true 
  
  
  
smile.length;  // => 2 
 
 
 

这两个编码单元是成对存在的，用于表示超出 0xFFFF 的字符。不能拆开，否则就变成无法识别的乱码了。另外，这里的.length是2，说明这个属性其实是字符串编码单元的个数，而不是字符数。在需要判断字符数量的时候就要注意了，根据.length得到的结果是不准确的。那要怎么解决呢?可以用这种办法：

 
 
 

  
  
  
const message = 'Hello!'; 
  
  
  
const smile = ''; 
  
  
  
 
  
  
  
[...message].length; // => 6 
  
  
  
[...smile].length;   // => 1 
 
 
 

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