文：宋瑞文

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編寫javascript代碼的時候常常要判斷變量，字面量的類型，可以用typeof，instanceof，Array.isArray()，等方法，究竟哪一種最方便，最實用，最省心呢？本問探討這個問題。

1. typeof

1.1 語法

typeof返回一個字符串，表示未經計算的操作數的類型。

語法：typeof(operand) | typeof operand
參數：一個表示對象或原始值的表達式，其類型將被返回
描述：typeof可能返回的值如下：

從定義和描述上來看，這個語法可以判斷出很多的數據類型，但是仔細觀察，typeof null居然返回的是“object”，讓人摸不着頭腦，下面會具體介紹，先看看這個效果：

    // 數值
    console.log(typeof 37) // number
    console.log(typeof 3.14) // number
    console.log(typeof(42)) // number
    console.log(typeof Math.LN2) // number
    console.log(typeof Infinity) // number
    console.log(typeof NaN) // number 儘管它是Not-A-Number的縮寫，實際NaN是数字計算得到的結果，或者將其他類型變量轉化成数字失敗的結果
    console.log(Number(1)) //number Number(1)構造函數會把參數解析成字面量
    console.log(typeof 42n) //bigint
    // 字符串
    console.log(typeof '') //string
    console.log(typeof 'boo') // string
    console.log(typeof `template literal`) // string
    console.log(typeof '1') //string 內容為数字的字符串仍然是字符串
    console.log(typeof(typeof 1)) //string，typeof總是返回一個字符串
    console.log(typeof String(1)) //string String將任意值轉換成字符串
    // 布爾值
    console.log(typeof true) // boolean
    console.log(typeof false) // boolean
    console.log(typeof Boolean(1)) // boolean Boolean會基於參數是真值還是虛值進行轉換
    console.log(typeof !!(1)) // boolean 兩次調用!!操作想短語Boolean()
    // Undefined
    console.log(typeof undefined) // undefined
    console.log(typeof declaredButUndefinedVariabl) // 未賦值的變量返回undefined
    console.log(typeof undeclaredVariable ) // 未定義的變量返回undefined
    // 對象
    console.log(typeof {a: 1}) //object
    console.log(typeof new Date()) //object
    console.log(typeof /s/) // 正則表達式返回object
    // 下面的例子令人迷惑，非常危險，沒有用處，應避免使用，new操作符返回的實例都是對象
    console.log(typeof new Boolean(true)) // object
    console.log(typeof new Number(1)) // object
    console.log(typeof new String('abc')) // object
    // 函數
    console.log(typeof function () {}) // function
    console.log(typeof class C { }) // function
    console.log(typeof Math.sin) // function 

1.2 迷之null

javascript誕生以來，typeof null都是返回‘object’的，這個是因為javascript中的值由兩部分組成，一部分是表示類型的標籤，另一部分是表示實際的值。對象類型的值類型標籤是0，不巧的是null表示空指針，它的類型標籤也被設計成0，於是就有這個typeof null === ‘object’這個‘惡魔之子’。

曾經有ECMAScript提案讓typeof null返回‘null’，但是該提案被拒絕了。

1.3 使用new操作符

除Function之外所有構造函數的類型都是‘object’，如下：

    var str = new String('String');
    var num = new Number(100)
    console.log(typeof str) // object
    console.log(typeof num) // object
    var func = new Function()
    console.log(typeof func) // function 

1.4 語法中的括號

typeof運算的優先級要高於“+”操作，但是低於圓括號

    var iData = 99
    console.log(typeof iData + ' Wisen') // number Wisen
    console.log(typeof (iData + 'Wisen')) // string 

1.5 判斷正則表達式的兼容性問題

typeof /s/ === 'function'; // Chrome 1-12 , 不符合 ECMAScript 5.1
typeof /s/ === 'object'; // Firefox 5+ , 符合 ECMAScript 5.1 

1.6 錯誤

ECMAScript 2015之前，typeof總能保證對任何所給的操作數都返回一個字符串，即使是沒有聲明，沒有賦值的標示符，typeof也能返回undefined，也就是說使用typeof永遠不會報錯。

但是ES6中加入了塊級作用域以及let，const命令之後，在變量聲明之前使用由let，const聲明的變量都會拋出一個ReferenceError錯誤，塊級作用域變量在塊的頭部到聲明變量之間是“暫時性死區”，在這期間訪問變量會拋出錯誤。如下：

    console.log(typeof undeclaredVariable) // 'undefined'
    console.log(typeof newLetVariable) // ReferenceError
    console.log(typeof newConstVariable) // ReferenceError
    console.log(typeof newClass) // ReferenceError

    let newLetVariable
    const newConstVariable = 'hello'
    class newClass{} 

1.7 例外

當前所有瀏覽器都暴露一個類型為undefined的非標準宿主對象document.all。typeof document.all === ‘undefined’。景觀規範允許為非標準的外來對象自定義類型標籤，單要求這些類型標籤與已有的不同，document.all的類型標籤為undefined的例子在web領域被歸類為對原ECMA javascript標準的“故意侵犯”，可能就是瀏覽器的惡作劇。

總結：typeof返回變量或者值的類型標籤，雖然對大部分類型都能返回正確結果，但是對null，構造函數實例，正則表達式這三種不太理想。 

2. instanceof

2.1 語法

instanceof運算符用於檢測實例對象（參數）的原型鏈上是否出現構造函數的prototype。

語法：object instanceof constructor
參數：object 某個實例對象
          constructor 某個構造函數
描述：instanceof運算符用來檢測constructor.property是否存在於參數object的原型鏈上。

// 定義構造函數
    function C() {
    }
    function D() {
    }
    var o = new C()
    console.log(o instanceof C) //true,因為Object.getPrototypeOf(0) === C.prototype
    console.log(o instanceof D) //false，D.prototype不在o的原型鏈上
    console.log(o instanceof Object) //true 同上

    C.prototype = {}
    var o2 = new C()
    console.log(o2 instanceof C) // true
    console.log(o instanceof C) // false C.prototype指向了一個空對象，這個空對象不在o的原型鏈上
    D.prototype = new C() // 繼承
    var o3 = new D()
    console.log(o3 instanceof D) // true
    console.log(o3 instanceof C) // true C.prototype現在在o3的原型鏈上

需要注意的是，如果表達式obj instanceof Foo返回true，則並不意味着該表達式會永遠返回true，應為Foo.prototype屬性的值可能被修改，修改之後的值可能不在obj的原型鏈上，這時表達式的值就是false了。另外一種情況，改變obj的原型鏈的情況，雖然在當前ES規範中，只能讀取對象的原型而不能修改它，但是藉助非標準的__proto__偽屬性，是可以修改的，比如執行obj.__proto__ = {}后，obj instanceof Foo就返回false了。此外ES6中Object.setPrototypeOf(),Reflect.setPrototypeOf()都可以修改對象的原型。

instanceof和多全局對象（多個iframe或多個window之間的交互）

瀏覽器中，javascript腳本可能需要在多個窗口之間交互。多個窗口意味着多個全局環境，不同全局環境擁有不同的全局對象，從而擁有不同的內置構造函數。這可能會引發一些問題。例如表達式[] instanceof window.frames[0].Array會返回false，因為Array.prototype !== window.frames[0].Array.prototype。

起初，這樣可能沒有意義，但是當在腳本中處理多個frame或多個window以及通過函數將對象從一個窗口傳遞到另一個窗口時，這就是一個非常有意義的話題。實際上，可以通過Array.isArray(myObj)或者Object.prototype.toString.call(myObj) = “[object Array]”來安全的檢測傳過來的對象是否是一個數組。

2.2 示例

String對象和Date對象都屬於Object類型（它們都由Object派生出來）。

但是，使用對象文字符號創建的對象在這裡是一個例外，雖然原型未定義，但是instanceof of Object返回true。

    var simpleStr = "This is a simple string";
    var myString  = new String();
    var newStr    = new String("String created with constructor");
    var myDate    = new Date();
    var myObj     = {};
    var myNonObj  = Object.create(null);

    console.log(simpleStr instanceof String); // 返回 false,雖然String.prototype在simpleStr的原型鏈上，但是後者是字面量，不是對象
    console.log(myString  instanceof String); // 返回 true
    console.log(newStr    instanceof String); // 返回 true
    console.log(myString  instanceof Object); // 返回 true

    console.log(myObj instanceof Object);    // 返回 true, 儘管原型沒有定義
    console.log(({})  instanceof Object);    // 返回 true, 同上
    console.log(myNonObj instanceof Object); // 返回 false, 一種創建非 Object 實例的對象的方法

    console.log(myString instanceof Date); //返回 false

    console.log( myDate instanceof Date);     // 返回 true
    console.log(myDate instanceof Object);   // 返回 true
    console.log(myDate instanceof String);   // 返回 false 

注意：instanceof運算符的左邊必須是一個對象，像”string” instanceof String，true instanceof Boolean這樣的字面量都會返回false。

下面代碼創建了一個類型Car，以及該類型的對象實例mycar，instanceof運算符表明了這個myca對象既屬於Car類型，又屬於Object類型。

function Car(make, model, year) {
  this.make = make;
  this.model = model;
  this.year = year;
}
var mycar = new Car("Honda", "Accord", 1998);
var a = mycar instanceof Car;    // 返回 true
var b = mycar instanceof Object; // 返回 true 

不是…的實例

要檢測對象不是某個構造函數的實例時，可以使用!運算符，例如if(!(mycar instanceof Car))

instanceof雖然能夠判斷出對象的類型，但是必須要求這個參數是一個對象，簡單類型的變量，字面量就不行了，很顯然，這在實際編碼中也是不夠實用。

總結：obj instanceof constructor雖然能判斷出對象的原型鏈上是否有構造函數的原型，但是只能判斷出對象類型變量，字面量是判斷不出的。

3. Object.prototype.toString()

3.1. 語法

toString()方法返回一個表示該對象的字符串。

語法：obj.toString()
返回值：一個表示該對象的字符串
描述：每個對象都有一個toString()方法，該對象被表示為一個文本字符串時，或一個對象以預期的字符串方式引用時自動調用。默認情況下，toString()方法被每個Object對象繼承，如果此方法在自定義對象中未被覆蓋，toString()返回“[object type]”，其中type是對象的類型，看下面代碼：

    var o = new Object();
    console.log(o.toString()); // returns [object Object] 

注意：如ECMAScript 5和隨後的Errata中所定義，從javascript1.8.5開始，toString()調用null返回[object, Null]，undefined返回[object Undefined]

3.2. 示例

覆蓋默認的toString()方法

可以自定義一個方法，來覆蓋默認的toString()方法，該toString()方法不能傳入參數，並且必須返回一個字符串，自定義的toString()方法可以是任何我們需要的值，但如果帶有相關的信息，將變得非常有用。

下面代碼中定義Dog對象類型，並在構造函數原型上覆蓋toString()方法，返回一個有實際意義的字符串，描述當前dog的姓名，顏色，性別，飼養員等信息。

function Dog(name,breed,color,sex) {
        this.name = name;
        this.breed = breed;
        this.color = color;
        this.sex = sex;
    }
    Dog.prototype.toString = function dogToString() {
        return "Dog " + this.name + " is a " + this.sex + " " + this.color + " " + this.breed
    }

    var theDog = new Dog("Gabby", "Lab", "chocolate", "female");
    console.log(theDog.toString()) //Dog Gabby is a female chocolate Lab 

4. 使用toString()檢測數據類型

目前來看toString()方法能夠基本滿足javascript數據類型的檢測需求，可以通過toString()來檢測每個對象的類型。為了每個對象都能通過Object.prototype.toString()來檢測，需要以Function.prototype.call()或者Function.prototype.apply()的形式來檢測，傳入要檢測的對象或變量作為第一個參數，返回一個字符串”[object type]”。

    // null undefined
    console.log(Object.prototype.toString.call(null)) //[object Null] 很給力
    console.log(Object.prototype.toString.call(undefined)) //[object Undefined] 很給力

    // Number
    console.log(Object.prototype.toString.call(Infinity)) //[object Number]
    console.log(Object.prototype.toString.call(Number.MAX_SAFE_INTEGER)) //[object Number]
    console.log(Object.prototype.toString.call(NaN)) //[object Number]，NaN一般是数字運算得到的結果，返回Number還算可以接受
    console.log(Object.prototype.toString.call(1)) //[object Number]
    var n = 100
    console.log(Object.prototype.toString.call(n)) //[object Number]
    console.log(Object.prototype.toString.call(0)) // [object Number]
    console.log(Object.prototype.toString.call(Number(1))) //[object Number] 很給力
    console.log(Object.prototype.toString.call(new Number(1))) //[object Number] 很給力
    console.log(Object.prototype.toString.call('1')) //[object String]
    console.log(Object.prototype.toString.call(new String('2'))) // [object String]

    // Boolean
    console.log(Object.prototype.toString.call(true)) // [object Boolean]
    console.log(Object.prototype.toString.call(new Boolean(1))) //[object Boolean]

    // Array
    console.log(Object.prototype.toString.call(new Array(1))) // [object Array]
    console.log(Object.prototype.toString.call([])) // [object Array]

    // Object
    console.log(Object.prototype.toString.call(new Object())) // [object Object]
    function foo() {}
    let a = new foo()
    console.log(Object.prototype.toString.call(a)) // [object Object]

    // Function
    console.log(Object.prototype.toString.call(Math.floor)) //[object Function]
    console.log(Object.prototype.toString.call(foo)) //[object Function]

    // Symbol
    console.log(Object.prototype.toString.call(Symbol('222'))) //[object Symbol]

    // RegExp
    console.log(Object.prototype.toString.call(/sss/)) //[object RegExp] 

上面的結果，除了NaN返回Number稍微有點差池之外其他的都返回了意料之中的結果，都能滿足實際開發的需求，於是我們可以寫一個通用的函數來檢測變量，字面量的類型。如下：

    let Type = (function () {
        let type = {};
        let typeArr = ['String', 'Object', 'Number', 'Array', 'Undefined', 'Function', 'Null', 'Symbol', 'Boolean', 'RegExp'， 'BigInt'];
        for (let i = 0; i < typeArr.length; i++) {
            (function (name) {
                type['is' + name] = function (obj) {
                    return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object ' + name + ']'
                }
            })(typeArr[i])
        }
        return type
    })()
    let s = true
    console.log(Type.isBoolean(s)) // true
    console.log(Type.isRegExp(/22/)) // true 

除了能檢測ECMAScript規定的八種數據類型（七種原始類型，Boolean，Null，Undefined，Number，BigInt，String，Symbol，一種複合類型Object）之外，還能檢測出正則表達式RegExp，Function這兩種類型，基本上能滿足開發中的判斷數據類型需求。

5. 判斷相等

既然說道這裏，不妨說一說另一個開發中常見的問題，判斷一個變量是否等於一個值。ES5中比較兩個值是否相等，可以使用相等運算符（==），嚴格相等運算符（===），但它們都有缺點，== 會將‘4’轉換成4，後者NaN不等於自身，以及+0 !=== -0。ES6中提出”Same-value equality“（同值相等）算法，用來解決這個問題。Object.is就是部署這個算法的新方法，它用來比較兩個值是否嚴格相等，與嚴格比較運算（===）行為基本一致。

    console.log(5 == '5') // true
    console.log(NaN == NaN) // false
    console.log(+0 == -0) // true
    console.log({} == {}) // false

    console.log(5 === '5') // false
    console.log(NaN === NaN) // false
    console.log(+0 === -0) // true
    console.log({} === {}) // false

Object.js()不同之處有兩處，一是+0不等於-0，而是NaN等於自身，如下：

    let a = {}
    let b = {}
    let c = b
    console.log(a === b) // false
    console.log(b === c) // true
    console.log(Object.is(b, c)) // true 

注意兩個空對象不能判斷相等，除非是將一個對象賦值給另外一個變量，對象類型的變量是一個指針，比較的也是這個指針，而不是對象內部屬性，對象原型等。

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