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Quando é declarado uma variável, mas a mesma não possui nenhum valor atribuido a ela, teoricamente ela não possui nenhum dado, mas ela existe na memória e está pronta para ser utilizada:

let myVariable;

Mas ao tentar utilizar está mesma variável como, por exemplo, imprimir o valor dela no console é rotornado o valor undefined:

let myVariable;

console.log(myVariable);

Este valor que foi retornado que é undefined é realmente o valor da variável e no qual a partir daqui o valor desta variável é undefined? ou apenas é um valor para informar que a variável está com o valor indefinido, mas continuar com o valor "nada" na memória do computador?

Isso também acontece, por exemplo, com arrays quando, você utiliza o construtor Array() com um parâmetro númerico inteiro e positivo especificado no qual se for definido, por exemplo, o valor 10 terá 10 posições com valores vazios e no qual se for tentado acessá-lo também retornará undefined:

let myArray  = new Array(10);

console.log(`Posições: ${myArray.length}`);

for (let i = 0; i < myArray.length; i ++) {
    console.log(`Valor da posição ${i}: ${myArray[i]}`);
}

Em uma resposta do bfavaretto ele menciona que:

Note que na verdade a array não está preenchida com undefined; a saída que vemos no console é consequência de como funciona o método toString dela.

Nesta menção ele explica o do porque estar retornando undefined, mas eu não entendi o que ele quis dizer.

Este retorno ele existe apenas para especificar ou confimar que o valor de retorno é undefined?

2 Respostas 2

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Antes de mais nada, vale lembrar que Undefined é um dos tipos definidos pela linguagem (assim como String, Number, Boolean, etc). E a especificação diz o seguinte:

The Undefined type has exactly one value, called undefined. Any variable that has not been assigned a value has the value undefined.

Ou seja, o tipo Undefined possui apenas um valor, que é undefined. E qualquer variável a qual não foi atribuído um valor, tem o valor undefined.

Ou seja, ao fazer apenas let variavel;, a variável possui o valor undefined (e só para deixar mais confuso, ainda existe uma propriedade do objeto global chamada undefined cujo valor é - adivinhe - undefined).


Quanto a arrays, é um pouco mais complicado. Segue explicação baseada nesta resposta do SOen.

O construtor Array(n), quando chamado com apenas um argumento, e este argumento é um número inteiro, retorna um array cujo tamanho (ou seja, cujo valor da propriedade length) é este número.

Mas ao tentar acessar qualquer um dos elementos do mesmo, o retorno é undefined:

let x = Array(2);
console.log(x.length); // 2
console.log(x[0], x[1]); // undefined, undefined
console.log(x);

Obs: na última linha podem haver divergências quanto à saída. Rodando no snippet do site, eu obtive [undefined, undefined], mas próprio console do Chrome, o retorno foi [empty x 2] e no Node foi [ <2 empty items> ].

O que acontece é que, apesar de parecer, Array(2) não é a mesma coisa que [undefined, undefined]. Por exemplo, se mapearmos cada elemento do array para algum valor qualquer, usando map:

console.log([undefined, undefined].map(e => 1));  // [1, 1]
console.log(new Array(2).map(e => 1));

Sobre a última linha, novamente houve a divergência: no snippet do site, a saída foi [undefined, undefined] e no Chrome e Node a saída foi respectivamente [empty x 2] e [ <2 empty items> ].

Enfim, segundo a especificação, o construtor Array(tamanho) só cria um array cujo valor da propriedade length é o tamanho informado, e só. Nenhum elemento de fato foi criado dentro dele.

Por isso ao percorrê-lo com map o resultado continua sendo "2 empty items", pois a especificação diz que map verifica se a propriedade do array (o índice, no caso) existe. Mas o array criado com Array(tamanho) não possui essas propriedades:

function verificarIndices(array) {
    for (let i = 0; i < array.length; i++) {
        console.log(`tem ${i}? ${array.hasOwnProperty(i)}`);
    }
}

console.log('array de undefined');
verificarIndices([undefined, undefined]); // imprime "true" para os índices
console.log('Array(2)');
verificarIndices(Array(2));  // imprime "false" para os índices

console.log(Object.getOwnPropertyNames([undefined, undefined]));  // ['0', '1', 'length']
console.log(Object.getOwnPropertyNames(new Array(2))); // ['length']

O que nos leva a concluir que o array não possui elementos, e undefined é apenas um valor que é retornado quando um elemento não existe. Afinal, é isso que ocorre quando acessamos um índice que não existe:

let x = [1, 2, 3];
console.log(x[999]); // undefined

Por fim, outra forma de ver que o array criado por Array(n) não tem índices (e portanto podemos concluir que não tem os respectivos elementos):

console.log('percorrendo [undefined, undefined]');
for (let i in [undefined, undefined])
    console.log(i); // imprime 0 e 1

console.log('percorrendo Array(2)');
for (let i in Array(2))
    console.log(i); // não imprime nada

console.log('--------');
console.log(Object.keys([undefined, undefined])); // [ '0', '1' ]
console.log(Object.keys(Array(2))); // []


E quanto ao comentário sobre toString, a especificação diz que toString chama internamente o método join sem argumentos. E quando join é chamado sem argumentos, a especificação diz que é usada uma vírgula como separador. O algoritmo também diz que, se o elemento for undefined ou null, é usada a string vazia no lugar. E como já vimos que o acesso aos elementos não existentes de Array(2) retorna undefined, o resultado de toString será um monte de vírgulas (para ser mais preciso, em um array de tamanho N, serão N - 1 vírgulas).

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  • Então para variáveis o undefined existe, mas para arrays só no momento em que o mesmo é acessado? Commented 22/08/2020 às 16:23
  • @felipecardozo Na verdade acredito que para objetos em geral, ao tentar acessar uma propriedade que não existe, deve ter um "if (não existe) retorna undefined" (e os índices de um array no fundo são propriedades do mesmo). Eu não achei esse trecho da especificação mas tenho quase certeza que deve ter - se eu encontrar, atualizo a resposta
    – hkotsubo
    Commented 22/08/2020 às 17:06
  • beleza :), valeu! Commented 22/08/2020 às 20:30
  • @felipecardozo Não encontrei o trecho da especificação, mas incluí outro exemplo na resposta. Talvez agora fique mais claro que Array(2) de fato só seta o tamanho (length) mas não cria os elementos
    – hkotsubo
    Commented 24/08/2020 às 17:59
  • Valeu, colega! pelo esforço ficou mais claro para mim. Commented 26/08/2020 às 17:58
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undefined é um valor, assim como null também é um valor. O código precisa saber o que é undefined para poder trabalhar com ele.

Uma variável não inicializada é apenas uma região da memória que foi adquirida, mas ainda contém o conteúdo que estava alocado nessa região anteriormente. Não tem como o seu processo saber que esse lixo representa um valor não inicializado, a menos que ele inicialize essa variável com um valor que representa não estar inicializada (isso faz sentido?)

undefined assim como null são ponteiros que apontam para uma região de memória que não deveria ser acessada. Qual região? Geralmente 0x00000000 ou 0x00000001, mas isso é detalhe de implementação, e não cabe a linguagem definir isso.

Quando você declara uma variável mas não a inicializa, o próprio processo irá inicializa-la com o valor undefined. A variável foi de fato inicializada, com um valor que representa não ter sido inicializada pelo programador.

Por outro lado, quando você acessa uma propriedade inválida de um objeto ou de um array, por regra da linguagem JavaScript, você receberá undefined, mas isso não significa que essa região de memória contém o valor undefined, isso é apenas o retorno definido pela regra... o que pode ser um pouco ambíguo.

var arr = new Array(2);
arr[0] = undefined;

console.log(arr[0]);
console.log(arr[1]);

No exemplo acima por exemplo, o array já foi inicializado com a capacidade 2, a propriedade 0 contém o valor undefined, e a propriedade 1 não existe, o que resulta em undefined. Se houver a necessidade de diferenciar um valor undefined e uma propriedade não existente, você precisará recorrer ao operador in:

var arr = new Array(2);
arr[0] = undefined;

for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
  if (i in arr) console.log(`A propriedade ${i} existe, e seu valor é ${arr[i]}`);
  else console.log(`A propriedade ${i} não existe, e portanto é retornado ${arr[i]}`);
}

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