typeof 實現原理

typeof 一般被用于判斷一個變量的類型，我們可以利用 typeof 來判斷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題，比如在判斷不是 object 類型的數據的時候，typeof能比較清楚的告訴我們具體是哪一類的類型。但是，很遺憾的一點是，typeof 在判斷一個 object的數據的時候只能告訴我們這個數據是 object, 而不能細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 復制代碼

要想判斷一個數據具體是哪一種 object 的時候，我們需要利用 instanceof 這個操作符來判斷，這個我們后面會說到。

來談談關于 typeof 的原理吧，我們可以先想一個很有意思的問題，js 在底層是怎么存儲數據的類型信息呢？或者說，一個 js 的變量，在它的底層實現中，它的類型信息是怎么實現的呢？

其實，js 在底層存儲變量的時候，會在變量的機器碼的低位1-3位存儲其類型信息?

• 000：對象
• 010：浮點數
• 100：字符串
• 110：布爾
• 1：整數

but, 對于 undefined 和 null 來說，這兩個值的信息存儲是有點特殊的。

null：所有機器碼均為0

undefined：用 ?2^30 整數來表示

所以，typeof 在判斷 null 的時候就出現問題了，由于 null 的所有機器碼均為0，因此直接被當做了對象來看待。

然而用 instanceof 來判斷的話?

null instanceof null // TypeError: Right-hand side of 'instanceof' is not an object 復制代碼

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 來判斷變量類型的時候，我們需要注意，最好是用 typeof 來判斷基本數據類型（包括symbol），避免對 null 的判斷。

還有一個不錯的判斷類型的方法，就是Object.prototype.toString，我們可以利用這個方法來對一個變量的類型來進行比較準確的判斷

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]" 復制代碼

instanceof 操作符的實現原理

之前我們提到了 instanceof 來判斷對象的具體類型，其實 instanceof 主要的作用就是判斷一個實例是否屬于某種類型

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

當然，instanceof 也可以判斷一個實例是否是其父類型或者祖先類型的實例。

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

這是 instanceof 的用法，但是 instanceof 的原理是什么呢？根據 ECMAScript 語言規范，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; // 取右表達式的 prototype 值leftVaule = leftVaule.__proto__; // 取左表達式的__proto__值while (true) {if (leftVaule === null) {return false; }if (leftVaule === rightProto) {return true; } leftVaule = leftVaule.__proto__ } } 復制代碼

其實 instanceof 主要的實現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 在查找的過程中會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，則會返回 false，告訴我們左邊變量并非是右邊變量的實例。

看幾個很有趣的例子

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 復制代碼

要想全部理解 instanceof 的原理，除了我們剛剛提到的實現原理，我們還需要知道 JavaScript 的原型繼承原理。

關于原型繼承的原理，我簡單用一張圖來表示

我們知道每個 JavaScript 對象均有一個隱式的 __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。根據圖上的原理，我們來梳理上面提到的幾個有趣的 instanceof 使用的例子。

• Object instanceof Object

  由圖可知，Object 的 prototype 屬性是 Object.prototype, 而由于 Object 本身是一個函數，由 Function 所創建，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 的結果是 true 。用代碼簡單的表示一下

  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 復制代碼

  Function instanceof Function 和 Function instanceof Object 的運行過程與 Object instanceof Object 類似，故不再詳說。

• Foo instanceof Foo

  Foo 函數的 prototype 屬性是 Foo.prototype，而 Foo 的 __proto__ 屬性是 Function.prototype，由圖可知，Foo 的原型鏈上并沒有 Foo.prototype ，因此 Foo instanceof Foo 也就返回 false 。

  我們用代碼簡單的表示一下

  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 復制代碼

總結

簡單來說，我們使用 typeof 來判斷基本數據類型是 ok 的，不過需要注意當用 typeof 來判斷 null 類型時的問題，如果想要判斷一個對象的具體類型可以考慮用 instanceof，但是 instanceof 也可能判斷不準確，比如一個數組，他可以被 instanceof 判斷為 Object。所以我們要想比較準確的判斷對象實例的類型時，可以采取 Object.prototype.toString.call 方法。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的浅谈 instanceof 和 typeof 的实现原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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