Wartości w JavaScript

Cześć! To jest fragment książki JavaScript od podstaw, która ma pomóc w nauce programowania od zera.

W poprzednim rozdziale nauczyliśmy się jak napisać kod JavaScript, wypisujący tekst w konsoli:

console.log("Witaj, świecie"); // Witaj, świecie

Kiedy na niego patrzysz, być może zastanawiasz się, dlaczego wygląda on tak, a nie inaczej. Czym jest console? Czym jest log? I wreszcie — czemu tekst Witaj, świecie jest w cudzysłowie? Wszystko się z czasem wyjaśni. console poznamy przy okazji obiektów, log przy okazji funkcji. Teraz zaś pomówmy o wartości "Witaj, świecie".

Teksty, znane jako stringi

Cudzysłowy służą do określenia wartości tekstowej. Gdy czytasz książkę, cudzysłowy często określają, co powiedział lub pomyślał bohater. Podobnie jest w programowaniu, otaczają dokładną wartość tekstową.

// Język pisany
Wypisz "Witaj, świecie"

// JavaScript
console.log("Witaj, świecie"); // Witaj, świecie

Tekst w cudzysłowie nie zostanie zinterpretowany, czyli nawet gdyby zawierał instrukcję, nie zostanie ona wykonana. Jest wartością zawierającą tekst litera po literze. Z taką wartością możemy coś zrobić, na przykład przekazać ją do console.log. Choć raczej nie ma to sensu — równie dobrze moglibyśmy też nic z nią nie robić.

console.log(10); // 10

// Powstanie wartość i nic się z nią nie stanie
"console.log(10);"

console.log("console.log(10);"); // console.log(10);

Stringi?

Wartości tekstowe w programowaniu są zwykle nazywane stringami. Wzięło się to od angielskiego słowa "string", oznaczającego sznur lub strunę. Trochę przypominają sznur znaków: mogą mieć rozmaite długości, można je łączyć albo przycinać, można nawet wyciąć ze środka mały kawałek. Ta nazwa to standard w niemal wszystkich językach programowania. Programiści zaczęli używać tego pojęcia także w języku mówionym. Czasem stosuje się spolszczenie "ciąg znaków" albo "łańcuchy znaków", ale rzadko kiedy ktoś tak mówi. Programiści mówią "stringi"¹, a że celem tej książki jest uczenie wiedzy praktycznej, więc i ja nie będę się wyłamywał od takiego nazewnictwa.

Cudzysłowy

W JavaScript stringi można tworzyć przy użyciu cudzysłowu podwójnego ", pojedynczego ', lub znaku grawisa ` (w programowaniu nazywany backtick lub backquote).

Istnieją pewne różnice między tymi opcjami, ale na ten moment nie musimy o nich wiedzieć. W większości przypadków efekt ich działania będzie identyczny. W książce zdecydowałem się na użycie podwójnego cudzysłowu ", który uważam za najłatwiejszy dla początkujących.

console.log("Witaj, świecie"); // Witaj, świecie
console.log('Witaj, świecie'); // Witaj, świecie
console.log(`Witaj, świecie`); // Witaj, świecie

Wiedza o różnych cudzysłowach może się przydać, gdy potrzebujesz uzyskać tekst z cudzysłowem. Jeśli chcesz umieścić w tekście pojedynczy cudzysłów, otocz tekst podwójnymi. Jeśli podwójny, otocz pojedynczymi. Jeśli obydwa, otocz znakami grawisa.

console.log("Let's play"); // Let's play
console.log('Powiedział "Hej"'); // Powiedział "Hej"
console.log(`"Let's play"`); // "Let's play"

Dodawanie tekstów

W języku pisanym możemy łączyć ze sobą cytaty. Moglibyśmy na przykład powiedzieć:

// Język pisany
Wypisz "Witaj, " oraz "świecie"

W programowaniu wartości "Witaj, " oraz "świecie" możemy połączyć w jedną przy użyciu znaku dodawania +, który postawiony pomiędzy dwoma stringami utworzy ich połączenie:

console.log("Witaj, " + "świecie"); // Witaj, świecie

Ćwiczenie: Stringi

Co zostanie wypisane w poniższym kodzie?

console.log('Kim jest "ona"?');
console.log("Użyję "+" by dodać teksty");
console.log("Tekst," + "następny," + "jeszcze jeden");

Odpowiedzi na końcu książki.

Liczby

Liczba również jest wartością. W JavaScript operujemy na liczbach rzeczywistych, czyli takich, które:

mogą być ujemne (z minusem na początku),

mogą mieć część dziesiętną (zapisywaną według zasad języka angielskiego, czyli po kropce, np. 3.14 zamiast 3,14).

console.log(42); // 42
console.log(-1); // -1
console.log(2.71); // 2.71
console.log(-3.14); // -3.14

Na liczbach możemy wykonywać operacje matematyczne. JavaScript wspiera wiele operacji, które część czytelników może pamiętać jeszcze ze szkoły:

Dodawanie +

Odejmowanie -

Mnożenie *

Dzielenie /

Reszta z dzielenia %

Podnoszenie do potęgi **

// Dodawanie
console.log(3 + 2); // 5
console.log(10 + 8); // 18
console.log(2 + 4); // 6

// Odejmowanie
console.log(3 - 2); // 1
console.log(10 - 8); // 2
console.log(2 - 4); // -2

// Mnożenie
console.log(3 * 2); // 6
console.log(10 * 8); // 80
console.log(2 * 4); // 8

// Dzielenie
console.log(3 / 2); // 1.5
console.log(10 / 8); // 1.25
console.log(2 / 4); // 0.5

// Reszta z dzielenia
console.log(3 % 2); // 1
console.log(10 % 8); // 2
console.log(2 % 4); // 2

// Podnoszenie do potęgi
console.log(3 ** 2); // 9
console.log(10 ** 8); // 100000000
console.log(2 ** 4); // 16

JavaScript można więc wykorzystywać jako kalkulator, nawet do obliczania wyników złożonych operacji. Domyślnie zachowana jest matematyczna kolejność działań oraz można stosować nawiasy.

console.log(1 + 2 * 3); // 7 (mnożenie przed dodawaniem)

console.log(1 + (2 * 3)); // 7
console.log((1 + 2) * 3); // 9

console.log(1 ** 2 + 2 ** 2 + 3 ** 2 + 4 ** 2); // 30
console.log(1 * 2 * 3 * 4 * 5); // 120
console.log(1 * 2 + 3 * 4 + 5 * 6); // 44

Tutaj warto sięgnąć pamięcią do poprzedniego rozdziału, gdzie uczyliśmy się jak używać konsoli. Jako że mamy ją zawsze pod ręką, możemy jej użyć zamiast kalkulatora.

Ćwiczenie: JavaScript jako kalkulator

Użyj JavaScript, aby ustalić, ile to jest:

1 * 2 + 3 * 4 + 5 * 6 + 7 * 8 + 9

1 * (2 + 3) * (4 + 5) * (6 + 7) * (8 + 9) (Czy wartość ta będzie się różniła od powyższej?)

1 * 2 / 3 * 4 / 5 * 6 / 7 * 8 / 9 * 10 (Czy wartość ta będzie większa niż 1?)

2^{10}

(Czy spodziewasz się, że wartość ta będzie większa, czy mniejsza niż 1000?)

Odpowiedzi na końcu książki.

Wartości logiczne: prawda i fałsz

Kolejnym istotnym typem wartości są wartości logiczne, czyli prawda true oraz fałsz false.

console.log(true); // true
console.log(false); // false

Są one przydatne w wielu przypadkach. Na przykład mogą określać, czy użytkownik wyraził zgodę na zbieranie danych (true) czy nie (false). W rozdziale o warunkach przekonamy się, że mogą one decydować, czy jakiś fragment kodu powinien zostać wywołany, czy nie. W przypadku pętli - ile razy będzie wykonywany. Wartości logiczne są bardzo przydatne i istotne, tylko skąd się biorą?

Operator równości i nierówności

Wartości logiczne najczęściej powstają w wyniku porównywania dwóch wartości. Używamy do tego znaku potrójnej równości ===, który zwraca true gdy wartości są sobie równe, oraz false gdy nie są. Zadziała on dla znanych już nam liczb i stringów.

console.log(1 === 1); // true
console.log(1 === 2); // false

console.log("Marcin" === "Marcin"); // true
console.log("Marcin" === "Maciek"); // false

W innych źródłach możesz czasem spotkać się z podwójnym znakiem równości ==. Ma on znaczenie podobne do ===, ale w niektórych przypadkach jego zachowanie jest problematyczne. Dlatego często uważa się go za złą praktykę. To jak działa znak == w JavaScript jest znacznie bardziej skomplikowane, więc polecam ominąć ten temat. Jeśli się z nim spotkasz, najlepiej dokonaj zamiany na potrójny znak równości ===.

Funkcjonuje także operator !== sprawdzający, czy wartości są różne. W praktyce zwracana przez niego wartość logiczna jest zawsze odwrotna do tej zwracanej przez === (czyli jeśli === zwróciłby true, to !== zwróci false, a jeśli === zwróciłby false, to !== zwróci true).

console.log(1 !== 1); // false
console.log(1 !== 2); // true

console.log("Marcin" !== "Marcin"); // false
console.log("Marcin" !== "Maciek"); // true

Te operatory można łączyć z innymi poznanymi operacjami:

console.log("Witaj, " + "świecie" === "Witaj, świecie");
// true
console.log(1 + 2 === 3); // true
console.log(1 + 2 !== 3); // false

Warto zauważyć, że powyższy kod wykonuje się poprawnie dzięki kolejności działań. Porównywanie === i !== wykonuje po operatorach arytmetycznych. By obliczyć 3 === 1 + 2, w pierwszej kolejności wykonywana jest operacja dodawania 1 + 2, a dopiero potem porównanie 3 === 3, zwracające wynik true.

Warto wiedzieć, że znak równości w programowaniu ma znaczenie nieco inne, niż znak równości w szkolnej matematyce. Gdy na matematyce widzieliśmy x * 2 = 4 to zakładaliśmy, że to równanie musi być spełnione, więc x musi być równy 2. W programowaniu sprawdzamy, czy jest spełnione, czy nie. x może być na przykład równy 3 i wtedy równanie x * 2 === 4 zwróci false.

Operatory porównania dla liczb

Czasem może wystąpić potrzeba sprawdzenia, czy jedna wartość jest większa od drugiej. Do tego wykorzystujemy operatory porównania²:

> sprawdzający, czy to, co jest po lewej stronie, jest większe od tego, co jest po prawej,

< sprawdzający, czy to, co jest po lewej stronie, jest mniejsze od tego, co jest po prawej,

>= sprawdzający, czy to, co jest po lewej stronie, jest większe lub równe od tego, co jest po prawej,

<= sprawdzający, czy to, co jest po lewej stronie, jest mniejsze lub równe od tego, co jest po prawej.

console.log(1 > 3); // false
console.log(1 < 3); // true

console.log(2 > 3); // false
console.log(3 > 3); // false
console.log(4 > 3); // true

console.log(2 < 3); // true
console.log(3 < 3); // false
console.log(4 < 3); // false

console.log(2 >= 3); // false
console.log(3 >= 3); // true
console.log(4 >= 3); // true

console.log(2 <= 3); // true
console.log(3 <= 3); // true
console.log(4 <= 3); // false

Ćwiczenie: JavaScript jako kalkulator porównujący

Użyj JavaScript by sprawdzić, co jest większe:

1 * 2 + 3 * 4 + 5 czy 1 + 2 * 3 + 4 * 5?

2^{20}

czy

3^{15}

2^{15}

czy

10^4

Odpowiedzi na końcu książki.

Typy wartości

Wszystkie liczby są ze sobą w pewien sposób powiązane. Wywodzą się jakby z jednego świata, mówiąc językiem matematyki "z jednej przestrzeni", a mówiąc językiem programowania "są tego samego typu". W przeciwieństwie do stringów czy wartości logicznych, które mają inne typy.

W programowaniu każda wartość ma swój typ. Typ określa właśnie to, z jakiej przestrzeni są dane wartości. Wszystkie liczby w JavaScript są typu number⁴. Wszystkie teksty (stringi) są typu string. Wszystkie wartości logiczne (czyli true i false) są typu boolean³. Typ określonej wartości można sprawdzić przy użyciu słówka typeof.

console.log(typeof 10); // number
console.log(typeof 0); // number
console.log(typeof -10); // number
console.log(typeof 0.1); // number

console.log(typeof ""); // string
console.log(typeof "Some text"); // string
console.log(typeof ("Text " + "another")); // string

console.log(typeof true); // boolean
console.log(typeof false); // boolean
console.log(typeof (1 > 2)); // boolean

Poza typami number, string i boolean, JavaScript wspiera jeszcze:

null⁵ oraz undefined, które wprowadzimy przy okazji omawiania zmiennych w rozdziale Zmienne,

funkcje⁶ (function), którym poświęcony jest rozdział Funkcje,

obiekty (object), którym poświęcony jest rozdział Obiekty,

symbol i bigint, które wykraczają poza zakres tej książki.

Poza nimi warto wspomnieć również tablice, które są obiektami, ale mają specjalne wsparcie ze strony JavaScript. Opiszemy je w rozdziale Tablice.

Spokojnie, wszystko po kolei. W następnych rozdziałach poznamy wymienione typy wartości i przekonamy się, jak wykorzystuje się je w programowaniu. Poznając kolejne bloki będziemy umieć coraz więcej z nimi zrobić, a na koniec wykorzystamy je, by napisać własną grę. Gotowi? To ruszamy! Czas poznać zmienne.

Językoznawcy często nie są zadowoleni z tego stanu rzeczy, ale zauważyłem, że programiści cechują się wyjątkową obojętnością wobec zadowolenia językoznawców.

Formalnie pojęcie operatora porównania obejmuje także === i !==. Nie znalazłem jednak słowa, które określałoby wyłącznie <, >, <= i >=. Uniknąłem też pojęcia operatora nierówności, gdyż w programowaniu silnie kojarzy się z !==.

Nazwa tego typu pochodzi od nazwiska matematyka George Boole, który wprowadził metody algebraiczne do logiki, tworząc tzw. algebrę Boole’a, traktującą true i false jako wartości oraz definiującą różne operacje, takie jak i, lub czy nie.

Formalnie istnieje jeszcze bigint do określania bardzo dużych liczb, ale jest bardzo rzadko wykorzystywany i nie będziemy o nim mówić.

null w zasadzie jest typu "object", ale często jest zestawiany z undefined, który ma osobny typ.

Funkcje formalnie są obiektami, choć z typeof zwracają "function".