instanceof 和 typeof 的實(shí)現(xiàn)原理

typeof 實(shí)現(xiàn)原理

typeof 一般被用于判斷一個(gè)變量的類(lèi)型,我們可以利用 typeof 來(lái)判斷number, string, object, boolean, function, undefined, symbol 這七種類(lèi)型奄妨,這種判斷能幫助我們搞定一些問(wèn)題,比如在判斷不是 object 類(lèi)型的數(shù)據(jù)的時(shí)候条获,typeof能比較清楚的告訴我們具體是哪一類(lèi)的類(lèi)型。但是官硝,很遺憾的一點(diǎn)是趴生,typeof 在判斷一個(gè) object的數(shù)據(jù)的時(shí)候只能告訴我們這個(gè)數(shù)據(jù)是 object, 而不能細(xì)致的具體到是哪一種 object, 比如??

let s = new String('abc');
typeof s === 'object'// true
s instanceof String // true
復(fù)制代碼

要想判斷一個(gè)數(shù)據(jù)具體是哪一種 object 的時(shí)候,我們需要利用 instanceof 這個(gè)操作符來(lái)判斷凶伙,這個(gè)我們后面會(huì)說(shuō)到郭毕。

來(lái)談?wù)勱P(guān)于 typeof 的原理吧,我們可以先想一個(gè)很有意思的問(wèn)題函荣,js 在底層是怎么存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的類(lèi)型信息呢显押?或者說(shuō),一個(gè) js 的變量傻挂,在它的底層實(shí)現(xiàn)中乘碑,它的類(lèi)型信息是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?

其實(shí)踊谋,js 在底層存儲(chǔ)變量的時(shí)候蝉仇,會(huì)在變量的機(jī)器碼的低位1-3位存儲(chǔ)其類(lèi)型信息??

  • 000:對(duì)象
  • 010:浮點(diǎn)數(shù)
  • 100:字符串
  • 110:布爾
  • 1:整數(shù)

but, 對(duì)于 undefinednull 來(lái)說(shuō),這兩個(gè)值的信息存儲(chǔ)是有點(diǎn)特殊的殖蚕。

null:所有機(jī)器碼均為0

undefined:用 ?2^30 整數(shù)來(lái)表示

所以,typeof 在判斷 null 的時(shí)候就出現(xiàn)問(wèn)題了沉迹,由于 null 的所有機(jī)器碼均為0睦疫,因此直接被當(dāng)做了對(duì)象來(lái)看待。

然而用 instanceof 來(lái)判斷的話??

null instanceof null // TypeError: Right-hand side of 'instanceof' is not an object
復(fù)制代碼

null 直接被判斷為不是 object鞭呕,這也是 JavaScript 的歷史遺留bug蛤育,可以參考typeof

因此在用 typeof 來(lái)判斷變量類(lèi)型的時(shí)候葫松,我們需要注意瓦糕,最好是用 typeof 來(lái)判斷基本數(shù)據(jù)類(lèi)型(包括symbol),避免對(duì) null 的判斷腋么。

還有一個(gè)不錯(cuò)的判斷類(lèi)型的方法咕娄,就是Object.prototype.toString,我們可以利用這個(gè)方法來(lái)對(duì)一個(gè)變量的類(lèi)型來(lái)進(jìn)行比較準(zhǔn)確的判斷

Object.prototype.toString.call(1) // "[object Number]"

Object.prototype.toString.call('hi') // "[object String]"

Object.prototype.toString.call({a:'hi'}) // "[object Object]"

Object.prototype.toString.call([1,'a']) // "[object Array]"

Object.prototype.toString.call(true) // "[object Boolean]"

Object.prototype.toString.call(() => {}) // "[object Function]"

Object.prototype.toString.call(null) // "[object Null]"

Object.prototype.toString.call(undefined) // "[object Undefined]"

Object.prototype.toString.call(Symbol(1)) // "[object Symbol]"
復(fù)制代碼

instanceof 操作符的實(shí)現(xiàn)原理

之前我們提到了 instanceof 來(lái)判斷對(duì)象的具體類(lèi)型珊擂,其實(shí) instanceof 主要的作用就是判斷一個(gè)實(shí)例是否屬于某種類(lèi)型

let person = function () {
}
let nicole = new person()
nicole instanceof person // true
復(fù)制代碼

當(dāng)然圣勒,instanceof 也可以判斷一個(gè)實(shí)例是否是其父類(lèi)型或者祖先類(lèi)型的實(shí)例。

let person = function () {
}
let programmer = function () {
}
programmer.prototype = new person()
let nicole = new programmer()
nicole instanceof person // true
nicole instanceof programmer // true
復(fù)制代碼

這是 instanceof 的用法摧扇,但是 instanceof 的原理是什么呢圣贸?根據(jù) ECMAScript 語(yǔ)言規(guī)范,我梳理了一下大概的思路扛稽,然后整理了一段代碼如下

function new_instance_of(leftVaule, rightVaule) { 
    let rightProto = rightVaule.prototype; // 取右表達(dá)式的 prototype 值
    leftVaule = leftVaule.__proto__; // 取左表達(dá)式的__proto__值
    while (true) {
        if (leftVaule === null) {
            return false;   
        }
        if (leftVaule === rightProto) {
            return true;    
        } 
        leftVaule = leftVaule.__proto__ 
    }
}
復(fù)制代碼

其實(shí) instanceof 主要的實(shí)現(xiàn)原理就是只要右邊變量的 prototype 在左邊變量的原型鏈上即可吁峻。因此,instanceof 在查找的過(guò)程中會(huì)遍歷左邊變量的原型鏈,直到找到右邊變量的 prototype用含,如果查找失敗矮慕,則會(huì)返回 false,告訴我們左邊變量并非是右邊變量的實(shí)例耕餐。

看幾個(gè)很有趣的例子

function Foo() {
}

Object instanceof Object // true
Function instanceof Function // true
Function instanceof Object // true
Foo instanceof Foo // false
Foo instanceof Object // true
Foo instanceof Function // true
復(fù)制代碼

要想全部理解 instanceof 的原理凡傅,除了我們剛剛提到的實(shí)現(xiàn)原理,我們還需要知道 JavaScript 的原型繼承原理肠缔。

關(guān)于原型繼承的原理夏跷,我簡(jiǎn)單用一張圖來(lái)表示

163a55d5d35b866d.png

我們知道每個(gè) JavaScript 對(duì)象均有一個(gè)隱式的 __proto__ 原型屬性,而顯式的原型屬性是 prototype明未,只有 Object.prototype.__proto__ 屬性在未修改的情況下為 null 值槽华。根據(jù)圖上的原理,我們來(lái)梳理上面提到的幾個(gè)有趣的 instanceof 使用的例子趟妥。

  • Object instanceof Object

    由圖可知猫态,Object 的 prototype 屬性是 Object.prototype, 而由于 Object 本身是一個(gè)函數(shù),由 Function 所創(chuàng)建披摄,所以 Object.__proto__ 的值是 Function.prototype亲雪,而 Function.prototype__proto__ 屬性是 Object.prototype,所以我們可以判斷出疚膊,Object instanceof Object 的結(jié)果是 true 义辕。用代碼簡(jiǎn)單的表示一下

    leftValue = Object.__proto__ = Function.prototype;
    rightValue = Object.prototype;
    // 第一次判斷
    leftValue != rightValue
    leftValue = Function.prototype.__proto__ = Object.prototype
    // 第二次判斷
    leftValue === rightValue
    // 返回 true
    復(fù)制代碼
    

    Function instanceof FunctionFunction instanceof Object 的運(yùn)行過(guò)程與 Object instanceof Object 類(lèi)似,故不再詳說(shuō)寓盗。

  • Foo instanceof Foo

    Foo 函數(shù)的 prototype 屬性是 Foo.prototype灌砖,而 Foo 的 __proto__ 屬性是 Function.prototype,由圖可知傀蚌,F(xiàn)oo 的原型鏈上并沒(méi)有 Foo.prototype 基显,因此 Foo instanceof Foo 也就返回 false 。

    我們用代碼簡(jiǎn)單的表示一下

    leftValue = Foo, rightValue = Foo
    leftValue = Foo.__proto = Function.prototype
    rightValue = Foo.prototype
    // 第一次判斷
    leftValue != rightValue
    leftValue = Function.prototype.__proto__ = Object.prototype
    // 第二次判斷
    leftValue != rightValue
    leftValue = Object.prototype = null
    // 第三次判斷
    leftValue === null
    // 返回 false
    復(fù)制代碼
    
  • Foo instanceof Object

    leftValue = Foo, rightValue = Object
    leftValue = Foo.__proto__ = Function.prototype
    rightValue = Object.prototype
    // 第一次判斷
    leftValue != rightValue
    leftValue = Function.prototype.__proto__ = Object.prototype
    // 第二次判斷
    leftValue === rightValue
    // 返回 true 
    復(fù)制代碼
    
  • Foo instanceof Function

    leftValue = Foo, rightValue = Function
    leftValue = Foo.__proto__ = Function.prototype
    rightValue = Function.prototype
    // 第一次判斷
    leftValue === rightValue
    // 返回 true 
    復(fù)制代碼
    

總結(jié)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)善炫,我們使用 typeof 來(lái)判斷基本數(shù)據(jù)類(lèi)型是 ok 的撩幽,不過(guò)需要注意當(dāng)用 typeof 來(lái)判斷 null 類(lèi)型時(shí)的問(wèn)題,如果想要判斷一個(gè)對(duì)象的具體類(lèi)型可以考慮用 instanceof销部,但是 instanceof 也可能判斷不準(zhǔn)確摸航,比如一個(gè)數(shù)組,他可以被 instanceof 判斷為 Object舅桩。所以我們要想比較準(zhǔn)確的判斷對(duì)象實(shí)例的類(lèi)型時(shí)酱虎,可以采取 Object.prototype.toString.call 方法。

作者:nicole_zhang18970
鏈接:https://juejin.im/post/6844903613584654344
來(lái)源:掘金
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