浅谈 instanceof 和 typeof 的实现原理
typeof 實(shí)現(xiàn)原理
typeof 一般被用于判斷一個(gè)變量的類型,我們可以利用 typeof 來(lái)判斷number, string, object, boolean, function, undefined, symbol 這七種類型,這種判斷能幫助我們搞定一些問(wèn)題,比如在判斷不是 object 類型的數(shù)據(jù)的時(shí)候,typeof能比較清楚的告訴我們具體是哪一類的類型。但是,很遺憾的一點(diǎn)是,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,這個(gè)我們后面會(huì)說(shuō)到。
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,js 在底層是怎么存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的類型信息呢?或者說(shuō),一個(gè) js 的變量,在它的底層實(shí)現(xiàn)中,它的類型信息是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?
其實(shí),js 在底層存儲(chǔ)變量的時(shí)候,會(huì)在變量的機(jī)器碼的低位1-3位存儲(chǔ)其類型信息?
- 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 undefined 和 null 來(lái)說(shuō),這兩個(gè)值的信息存儲(chǔ)是有點(diǎn)特殊的。
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,由于 null 的所有機(jī)器碼均為0,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,這也是 JavaScript 的歷史遺留bug,可以參考typeof。
因此在用 typeof 來(lái)判斷變量類型的時(shí)候,我們需要注意,最好是用 typeof 來(lái)判斷基本數(shù)據(jù)類型(包括symbol),避免對(duì) null 的判斷。
還有一個(gè)不錯(cuò)的判斷類型的方法,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)象的具體類型,其實(shí) instanceof 主要的作用就是判斷一個(gè)實(shí)例是否屬于某種類型
let person = function () { } let nicole = new person() nicole instanceof person // true 復(fù)制代碼當(dāng)然,instanceof 也可以判斷一個(gè)實(shí)例是否是其父類型或者祖先類型的實(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,但是 instanceof 的原理是什么呢?根據(jù) ECMAScript 語(yǔ)言規(guī)范,我梳理了一下大概的思路,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。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,如果查找失敗,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。
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,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。
關(guān)于原型繼承的原理,我簡(jiǎn)單用一張圖來(lái)表示
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,只有 Object.prototype.__proto__ 屬性在未修改的情況下為 null 值。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。
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Object instanceof Object
由圖可知,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,所以 Object.__proto__ 的值是 Function.prototype,而 Function.prototype 的 __proto__ 屬性是 Object.prototype,所以我們可以判斷出,Object instanceof Object 的結(jié)果是 true 。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 Function 和 Function instanceof Object 的運(yùn)行過(guò)程與 Object instanceof Object 類似,故不再詳說(shuō)。
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Foo instanceof Foo
Foo 函數(shù)的 prototype 屬性是 Foo.prototype,而 Foo 的 __proto__ 屬性是 Function.prototype,由圖可知,Foo 的原型鏈上并沒(méi)有 Foo.prototype ,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),我們使用 typeof 來(lái)判斷基本數(shù)據(jù)類型是 ok 的,不過(guò)需要注意當(dāng)用 typeof 來(lái)判斷 null 類型時(shí)的問(wèn)題,如果想要判斷一個(gè)對(duì)象的具體類型可以考慮用 instanceof,但是 instanceof 也可能判斷不準(zhǔn)確,比如一個(gè)數(shù)組,他可以被 instanceof 判斷為 Object。所以我們要想比較準(zhǔn)確的判斷對(duì)象實(shí)例的類型時(shí),可以采取 Object.prototype.toString.call 方法。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的浅谈 instanceof 和 typeof 的实现原理的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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