JavaScript中的类型判断

ConardLi

发布于 2019-05-23 21:57:20

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发布于 2019-05-23 21:57:20

文章被收录于专栏：code秘密花园

前言

类型判断在 web 开发中有非常广泛的应用，简单的有判断数字还是字符串，进阶一点的有判断数组还是对象，再进阶一点的有判断日期、正则、错误类型，再再进阶一点还有比如判断 plainObject、空对象、Window 对象等等。

typeof

我们最最常用的莫过于 typeof，注意，尽管我们会看到诸如：

console.log(typeof('yayu'))// string的写法，但是 typeof 可是一个正宗的运算符，就跟加减乘除一样！这就能解释为什么下面这种写法也是可行的：

console.log(typeof'yayu')// string引用《JavaScript权威指南》中对 typeof 的介绍：

typeof 是一元操作符，放在其单个操作数的前面，操作数可以是任意类型。返回值为表示操作数类型的一个字符串。

那我们都知道，在 ES6 前，JavaScript 共六种数据类型，分别是：

Undefined、Null、Boolean、Number、String、Object

然而当我们使用 typeof 对这些数据类型的值进行操作的时候，返回的结果却不是一一对应，分别是：

undefined、object、boolean、number、string、object

注意以上都是小写的字符串。Null 和 Object 类型都返回了 object 字符串。

尽管不能一一对应，但是 typeof 却能检测出函数类型：

function a() {}
console.log(typeof a); // function

所以 typeof 能检测出六种类型的值，但是，除此之外 Object 下还有很多细分的类型呐，如 Array、Function、Date、RegExp、Error 等。

如果用 typeof 去检测这些类型，举个例子：

var date = new Date();var error = new Error();console.log(typeof date); // objectconsole.log(typeof error); // object

返回的都是 object 呐，这可怎么区分~ 所以有没有更好的方法呢？

Object.prototype.toString

是的，当然有！这就是 Object.prototype.toString！

那 Object.protototype.toString 究竟是一个什么样的方法呢？

为了更加细致的讲解这个函数，让我先献上 ES5 规范地址：https://es5.github.io/#x15.2.4.2。

在第 15.2.4.2 节讲的就是 Object.prototype.toString()，为了不误导大家，我先奉上英文版：

When the toString method is called, the following steps are taken: If the this value is undefined, return "[object Undefined]". If the this value is null, return "[object Null]". Let O be the result of calling ToObject passing the this value as the argument. Let class be the value of the [[Class]] internal property of O. Return the String value that is the result of concatenating the three Strings "[object ", class, and "]".

如果没有看懂，就不妨看看我理解的：

当 toString 方法被调用的时候，下面的步骤会被执行：

如果 this 值是 undefined，就返回 [object Undefined] 如果 this 的值是 null，就返回 [object Null] 让 O 成为 ToObject(this) 的结果让 class 成为 O 的内部属性 [[Class]] 的值最后返回由 "[object " 和 class 和 "]" 三个部分组成的字符串通过规范，我们至少知道了调用 Object.prototype.toString 会返回一个由 "[object " 和 class 和 "]" 组成的字符串，而 class 是要判断的对象的内部属性。

让我们写个 demo:

console.log(Object.prototype.toString.call(undefined)) // [object Undefined]console.log(Object.prototype.toString.call(null)) // [object Null]
var date = new Date();console.log(Object.prototype.toString.call(date)) // [object Date]

由此我们可以看到这个 class 值就是识别对象类型的关键！

正是因为这种特性，我们可以用 Object.prototype.toString 方法识别出更多类型！

那到底能识别多少种类型呢？

至少 12 种！

你咋知道的？

我数的！

……
让我们看个 demo:
// 以下是11种：var number = 1;          // [object Number]var string = '123';      // [object String]var boolean = true;      // [object Boolean]var und = undefined;     // [object Undefined]var nul = null;          // [object Null]var obj = {a: 1}         // [object Object]var array = [1, 2, 3];   // [object Array]var date = new Date();   // [object Date]var error = new Error(); // [object Error]var reg = /a/g;          // [object RegExp]var func = function a(){}; // [object Function]
function checkType() {    for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {        console.log(Object.prototype.toString.call(arguments[i]))    }}checkType(number, string, boolean, und, nul, obj, array, date, error, reg, func)

除了以上 11 种之外，还有：

console.log(Object.prototype.toString.call(Math)); // [object Math]console.log(Object.prototype.toString.call(JSON)); // [object JSON]

除了以上 13 种之外，还有：

function a() {    console.log(Object.prototype.toString.call(arguments)); // [object Arguments]}a();

所以我们可以识别至少 14 种类型，当然我们也可以算出来，[[class]] 属性至少有 12 个。

type API

既然有了 Object.prototype.toString 这个神器！那就让我们写个 type 函数帮助我们以后识别各种类型的值吧！

我的设想：

写一个 type 函数能检测各种类型的值，如果是基本类型，就使用 typeof，引用类型就使用 toString。此外鉴于 typeof 的结果是小写，我也希望所有的结果都是小写。

考虑到实际情况下并不会检测 Math 和 JSON，所以去掉这两个类型的检测。

我们来写一版代码：

// 第一版var class2type = {};
// 生成class2type映射"Boolean Number String Function Array Date RegExp Object Error Null Undefined".split(" ").map(function(item, index) {    class2type["[object " + item + "]"] = item.toLowerCase();})
function type(obj) {    return typeof obj === "object" || typeof obj === "function" ?        class2type[Object.prototype.toString.call(obj)] || "object" :        typeof obj;}

嗯，看起来很完美的样子~~ 但是注意，在 IE6 中，null 和 undefined 会被 Object.prototype.toString 识别成 [object Object]！

我去，竟然还有这个兼容性！有什么简单的方法可以解决吗？那我们再改写一版，绝对让你惊艳！

// 第二版var class2type = {};
// 生成class2type映射"Boolean Number String Function Array Date RegExp Object Error".split(" ").map(function(item, index) {    class2type["[object " + item + "]"] = item.toLowerCase();})
function type(obj) {    // 一箭双雕    if (obj == null) {        return obj + "";    }    return typeof obj === "object" || typeof obj === "function" ?        class2type[Object.prototype.toString.call(obj)] || "object" :        typeof obj;}isFunction有了 type 函数后，我们可以对常用的判断直接封装，比如 isFunction:
function isFunction(obj) {    return type(obj) === "function";}

数组

jQuery 判断数组类型，旧版本是通过判断 Array.isArray 方法是否存在，如果存在就使用该方法，不存在就使用 type 函数。

var isArray = Array.isArray || function( obj ) {    return type(obj) === "array";}

但是在 jQuery v3.0 中已经完全采用了 Array.isArray。

plainObject

plainObject 来自于 jQuery，可以翻译成纯粹的对象，所谓"纯粹的对象"，就是该对象是通过 "{}" 或 "new Object" 创建的，该对象含有零个或者多个键值对。

之所以要判断是不是 plainObject，是为了跟其他的 JavaScript对象如 null，数组，宿主对象（documents）等作区分，因为这些用 typeof 都会返回object。

jQuery提供了 isPlainObject 方法进行判断，先让我们看看使用的效果：

function Person(name) {    this.name = name;}
console.log($.isPlainObject({})) // true
console.log($.isPlainObject(new Object)) // true
console.log($.isPlainObject(Object.create(null))); // true
console.log($.isPlainObject(Object.assign({a: 1}, {b: 2}))); // true
console.log($.isPlainObject(new Person('yayu'))); // false
console.log($.isPlainObject(Object.create({}))); // false

由此我们可以看到，除了 {} 和 new Object 创建的之外，jQuery 认为一个没有原型的对象也是一个纯粹的对象。

实际上随着 jQuery 版本的提升，isPlainObject 的实现也在变化，我们今天讲的是 3.0 版本下的 isPlainObject，我们直接看源码：

// 上节中写 type 函数时，用来存放 toString 映射结果的对象var class2type = {};
// 相当于 Object.prototype.toStringvar toString = class2type.toString;
// 相当于 Object.prototype.hasOwnPropertyvar hasOwn = class2type.hasOwnProperty;
function isPlainObject(obj) {    var proto, Ctor;
    // 排除掉明显不是obj的以及一些宿主对象如Window    if (!obj || toString.call(obj) !== "[object Object]") {        return false;    }
    /**     * getPrototypeOf es5 方法，获取 obj 的原型     * 以 new Object 创建的对象为例的话     * obj.__proto__ === Object.prototype     */    proto = Object.getPrototypeOf(obj);
    // 没有原型的对象是纯粹的，Object.create(null) 就在这里返回 true    if (!proto) {        return true;    }
    /**     * 以下判断通过 new Object 方式创建的对象     * 判断 proto 是否有 constructor 属性，如果有就让 Ctor 的值为 proto.constructor     * 如果是 Object 函数创建的对象，Ctor 在这里就等于 Object 构造函数     */    Ctor = hasOwn.call(proto, "constructor") && proto.constructor;
    // 在这里判断 Ctor 构造函数是不是 Object 构造函数，用于区分自定义构造函数和 Object 构造函数    return typeof Ctor === "function" && hasOwn.toString.call(Ctor) === hasOwn.toString.call(Object);}

注意：我们判断 Ctor 构造函数是不是 Object 构造函数，用的是 hasOwn.toString.call(Ctor)，这个方法可不是 Object.prototype.toString，不信我们在函数里加上下面这两句话：

console.log(hasOwn.toString.call(Ctor)); // function Object() { [native code] }console.log(Object.prototype.toString.call(Ctor)); // [object Function]

发现返回的值并不一样，这是因为 hasOwn.toString 调用的其实是 Function.prototype.toString，毕竟 hasOwnProperty 可是一个函数！

而且 Function 对象覆盖了从 Object 继承来的 Object.prototype.toString 方法。函数的 toString 方法会返回一个表示函数源代码的字符串。具体来说，包括 function关键字，形参列表，大括号，以及函数体中的内容。

EmptyObject

jQuery提供了 isEmptyObject 方法来判断是否是空对象，代码简单，我们直接看源码：

function isEmptyObject( obj ) {
        var name;
        for ( name in obj ) {            return false;        }
        return true;}

其实所谓的 isEmptyObject 就是判断是否有属性，for 循环一旦执行，就说明有属性，有属性就会返回 false。

但是根据这个源码我们可以看出isEmptyObject实际上判断的并不仅仅是空对象。

举个栗子：

console.log(isEmptyObject({})); // trueconsole.log(isEmptyObject([])); // trueconsole.log(isEmptyObject(null)); // trueconsole.log(isEmptyObject(undefined)); // trueconsole.log(isEmptyObject(1)); // trueconsole.log(isEmptyObject('')); // trueconsole.log(isEmptyObject(true)); // true

以上都会返回 true。

但是既然 jQuery 是这样写，可能是因为考虑到实际开发中 isEmptyObject 用来判断 {} 和 {a: 1} 是足够的吧。如果真的是只判断 {}，完全可以结合上篇写的 type 函数筛选掉不适合的情况。

Window对象

Window 对象作为客户端 JavaScript 的全局对象，它有一个 window 属性指向自身，这点在《JavaScript深入之变量对象》中讲到过。我们可以利用这个特性判断是否是 Window 对象。

function isWindow( obj ) {    return obj != null && obj === obj.window;}

isArrayLike

isArrayLike，看名字可能会让我们觉得这是判断类数组对象的，其实不仅仅是这样，jQuery 实现的 isArrayLike，数组和类数组都会返回 true。

因为源码比较简单，我们直接看源码：

function isArrayLike(obj) {
    // obj 必须有 length属性    var length = !!obj && "length" in obj && obj.length;    var typeRes = type(obj);
    // 排除掉函数和 Window 对象    if (typeRes === "function" || isWindow(obj)) {        return false;    }
    return typeRes === "array" || length === 0 ||        typeof length === "number" && length > 0 && (length - 1) in obj;}

重点分析 return 这一行，使用了或语句，只要一个为 true，结果就返回 true。

所以如果 isArrayLike 返回true，至少要满足三个条件之一：

是数组
长度为 0
lengths 属性是大于 0 的数字类型，并且obj[length - 1]必须存在第一个就不说了，看第二个，为什么长度为 0 就可以直接判断为 true 呢？

那我们写个对象：

var obj = {a: 1, b: 2, length: 0}isArrayLike 函数就会返回 true，那这个合理吗？

回答合不合理之前，我们先看一个例子：

function a(){    console.log(isArrayLike(arguments))}a();

如果我们去掉length === 0 这个判断，就会打印 false，然而我们都知道 arguments 是一个类数组对象，这里是应该返回 true 的。

所以是不是为了放过空的 arguments 时也放过了一些存在争议的对象呢？

第三个条件：length 是数字，并且 length > 0 且最后一个元素存在。

为什么仅仅要求最后一个元素存在呢？

让我们先想下数组是不是可以这样写：

var arr = [,,3]当我们写一个对应的类数组对象就是：
var arrLike = {    2: 3,    length: 3}

也就是说当我们在数组中用逗号直接跳过的时候，我们认为该元素是不存在的，类数组对象中也就不用写这个元素，但是最后一个元素是一定要写的，要不然 length 的长度就不会是最后一个元素的 key 值加 1。比如数组可以这样写

var arr = [1,,];console.log(arr.length) // 2但是类数组对象就只能写成：
var arrLike = {    0: 1,    length: 1}

所以符合条件的类数组对象是一定存在最后一个元素的！

这就是满足 isArrayLike 的三个条件，其实除了 jQuery 之外，很多库都有对 isArrayLike 的实现，比如 underscore:

var MAX_ARRAY_INDEX = Math.pow(2, 53) - 1;
var isArrayLike = function(collection) {    var length = getLength(collection);    return typeof length == 'number' && length >= 0 && length <= MAX_ARRAY_INDEX;};isElementisElement 判断是不是 DOM 元素。
isElement = function(obj) {    return !!(obj && obj.nodeType === 1);};

结语

这一篇我们介绍了 jQuery 的 isPlainObject、isEmptyObject、isWindow、isArrayLike、以及 underscore 的 isElement 实现。我们可以看到，即使是 jQuery 这样优秀的库，一些方法的实现也并不是非常完美和严密的，但是最后为什么这么做，其实也是一种权衡，权衡所失与所得，正如玉伯在《从 JavaScript 数组去重谈性能优化》中讲到：

所有这些点，都必须脚踏实地在具体应用场景下去分析、去选择，要让场景说话。

作者：冴羽冴羽的博客：https://github.com/mqyqingfeng/Blog

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。

原始发表：2019-05-10，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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