"你真的了解 JavaScript 类型检测吗？深入探讨 typeof、instanceof"

前言

在JavaScript的世界里，了解变量的类型是编程中的基本需求。JavaScript提供了两个操作符：typeof和instanceof，用于类型检测，但它们各有特点和适用场景。让我们通过一篇文章来深入探讨这两个操作符的用法和它们之间的区别。

typeof操作符：基本数据类型的侦探

typeof操作符是JavaScript中的一员老将，用来返回一个变量或表达式的数据类型。它的使用非常简单，只需要在变量或表达式前加上typeof关键字即可。

• 判断除了null之外的所有原始类型

例如：

console.log(typeof "Hello, world!"); // "string"
console.log(typeof 42);               // "number"
console.log(typeof true);             // "boolean"
console.log(typeof undefined);        // "undefined"
console.log(typeof Symbol('sym'));    // "symbol"
console.log(typeof function(){});     // "function"
console.log(typeof {});               // "object"
console.log(typeof null);             // "object"（历史遗留问题）

从上面的例子可以看出，typeof能够准确识别基本数据类型（字符串、数字、布尔值、undefined、symbol）和函数，但当遇到引用类型（如对象、数组）时，typeof就显得有些力不从心，因为除了函数会返回"function"，其他所有的引用类型都会被识别为"object"。

因此，虽然typeof简单易用，但它并不适合用来判断复杂的数据结构类型，比如区分数组和普通对象。

补充 ：

在JavaScript中，typeof null返回"object"是一个著名的历史遗留问题。这个行为源自JavaScript最初的设计，当时JavaScript数据类型在底层是通过所谓的"标签"和"值"来表示的。每种数据类型都有一个标签，例如，对象的标签可能是0，而null被表示为全零的指针。由于typeof操作符在检测null时，只看到了这个全零的"标签"，因此错误地将其识别为"object"。

这个设计决策在JavaScript早期版本中被实现，并且已经被广泛采用。虽然这明显是一个设计上的错误，但更正这个问题可能会导致大量现有的网页和应用程序出现兼容性问题。因此，出于向后兼容的考虑，这个行为被保留了下来。

尽管typeof null返回"object"可能会引起混淆，但开发者可以通过其他方式来准确判断一个值是否为null。最简单的方法是直接使用严格等于操作符（===）进行比较：

if (value === null) {
    // 处理null的情况
}

这种方法简单直接，能够准确地判断变量是否为null，而不会受到typeof操作符的影响。

instanceof操作符：原型链上的考古学家

instanceof操作符在JavaScript中用于检查一个对象是否是某个特定构造函数的实例，或者说，一个对象是否位于另一个对象的原型链上。这个操作符对于了解对象之间的继承关系非常有用。它的基本语法如下：

object instanceof constructor

其中，object是要检测的对象，而constructor是一个构造函数。如果object是由constructor创建的，或者object继承自constructor.prototype，则instanceof返回true；否则，返回false。

基本用法

假设我们有一个构造函数Person和由它创建的一个实例person：

function Person(name) {
    this.name = name;
}

const person = new Person("Alice");
console.log(person instanceof Person); // true

在这个例子中，person instanceof Person返回true，因为person是由Person构造函数创建的。

继承关系

instanceof也可以用来检测对象是否位于原型链上的某个点。考虑下面的继承关系：

class Animal {}
class Dog extends Animal {}

const myDog = new Dog();
console.log(myDog instanceof Dog);      // true
console.log(myDog instanceof Animal);   // true
console.log(myDog instanceof Object);   // true

在这个例子中，myDog是Dog的实例，同时由于JavaScript的原型继承机制，Dog继承自Animal，因此myDog也是Animal的实例。同理，所有对象默认继承自Object，所以myDog instanceof Object也返回true。

注意事项

• instanceof检查的是对象的原型链，因此它不能用于基本数据类型（如字符串、数字和布尔值），因为它们不是对象。
• 如果一个对象是通过不同的全局执行上下文中的相同函数构造的，则instanceof可能返回false，因为每个全局执行上下文都有自己的一套原型链。

两者的区别和选择

总结typeof和instanceof的主要区别如下：

• 适用场景 ：typeof适合用于基本数据类型和函数的检测，而instanceof更适合用于检测对象的原型链关系。
• 准确性 ：typeof无法准确区分所有的引用类型，instanceof无法用于基本数据类型的检测。
• 工作原理 ：typeof返回变量的数据类型，instanceof判断对象是否为某构造函数的实例。

在实际开发中，选择使用typeof还是instanceof，取决于你想要检测的数据类型和目的。有时候，可能需要结合使用这两个操作符，甚至配合其他方法（如Array.isArray()）来达到最佳的类型检测效果。

Object.prototype.toString.call()

Object.prototype.toString.call()是一种利用Object原型链上的toString方法，通过call或apply方法改变this上下文来检测对象类型的技巧。

这种方法能够返回一个明确标识对象类型的字符串，格式为"[object Type]"，其中Type是被检测对象的类型。

这种方式的优势在于它能提供比typeof更细致的类型信息，能够区分各种引用类型，如数组、日期、正则表达式等。

例如：

1. ({}).toString()直接调用空对象的toString方法，通常返回"[object Object]"，表示这是一个普通对象。

2. ([]).toString()直接调用空数组的toString方法，返回空字符串""，因为数组没有元素。

3. Object.prototype.toString.call([])使用call方法将Object.prototype.toString应用于数组对象，返回"[object Array]"，准确地表示这是一个数组对象。

4. Object.prototype.toString.call({})同样使用call方法，但作用于一个普通对象上，返回"[object Object]"，表示这是一个普通对象。

通过这种方式，我们可以获得更加详细和准确的类型信息，帮助我们在需要进行精确类型检测的场景中做出正确的判断。

Array.isArray()

对于数组类型的检测，JavaScript提供了一个专门的方法Array.isArray()。这个方法的目的非常明确------确定传递的值是否是一个数组。

例如：

console.log(Array.isArray([]));        // true
console.log(Array.isArray({}));        // false
console.log(Array.isArray('Hello'));   // false

总结

在JavaScript类型检测中，typeof和instanceof虽然强大且常用，但它们各有局限。为了更精确地识别复杂的数据结构类型，Object.prototype.toString.call()方法提供了一种高度可靠的解决方案，而Array.isArray()则是判断数组类型的专家。了解并合理运用这些工具，可以帮助开发者写出更健壮和更可维护的代码。