JS中数据类型检测四种方式的优缺点

金色小芝麻
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对于数据类型检测笔者之前写过一篇typeof的JS中数据类型检测方法——typeof，今天就整理下JS中数据类型检测的四种方式的区别：

  • tyepof [value] ：检测数据类型的运算符
  • [example] instanceof [class] ： 检测某一个实例是否属于这个类
  • [example].constructor===[class] ：检测实例和类关系的，从而检测数据类型
  • Object.prototype.toString.call([value])：检测数据类型

一、typeof

  • 1、定义：用来检测数据类型的运算符
  • 2、语法：tyepof [value]
  • 3、返回值：
    • typeof 检测的结果首先是一个字符串；
    • 字符串中包含了对应的数据类型（例如： “number”、“string”、“boolean”、“undefined”、“object”、“function”、“symbol”、“bigint”）

  • 4、优点：使用起来简单，基本数据类型值基本上都可以有效检测，引用数据类型值也可以检测出来
  • 5、局限性（特殊值）
    • 1)、NaN / Infinity 都是数字类型的，检测结果都是“number”;
    • 2)、typeof null 的结果是“object”;
      • （这是浏览器的BUG：所有的值在计算中都以二进制编码储存，浏览器中把前三位000的当作对象，而null的二进制前三位是000，所以被识别为对象，但是他不是对象，他是空对象指针，是基本类型值）
    • 3)、typeof 普通对象/数组对象/正则对象...， 结果都是“object”，这样就无法基于typeof 区分是普通对象还是数组对象``...等了
  • 6、应用场景
  • 已知有一个变量x，但是我们无法确认其数据类型，我们需要有一个判断操作：当x的类型是对象的时候（什么对象都可以），则处理对应的事情
if (typeof x == "object") {         
    //=>null检测结果也会是"object"，所以结果是"object"不一定是对象，还可能是null呢
    ...
}

可以用👇的条件进行判断

if (x != null && typeof x == "object") {
    // ...
}
  • 7、练习题

console.log(typeof []); //=>"object"

console.log(typeof typeof typeof []); //=>"string"

需注意：

由于`typeof`返回的结果永远是一个字符串（字符串中包含了对应的类型），所以连续出现`两个及两个以上typeof检测`的时候，最后结果都是` "string"`

二、instanceof

  • 1、定义：用来检测某个实例是否属于这个类
    • 当前类的原型只要出现在了实例的原型链上就返回true
  • 2、语法：实例 instanceof 类
  • 3、属于返回TRUE，不属于返回FALSE
  • 4、优点：
    • 基于这种方式，可以弥补 typeof 无法细分对象类型的缺点（想检测这个值是否为数组，只需要看他是否为Array类的实例即可）
let arr = [10, 20];

console.log(typeof arr); //=>"object"
console.log(arr instanceof Array); //=>true
console.log(arr instanceof RegExp); //=>false
console.log(arr instanceof Object); //=>true  不管是数组对象还是正则对象，都是Object的实例，检测结果都是TRUE，所以无法基于这个结果判断是否为普通对象
  • 5、局限性:
    • 1)、要求检测的实例必须是对象数据类型的
    • 2)、基本数据类型的实例是无法基于它检测出来的
      • 字面量方式创建的不能检测
      • 构造函数创建的就可以检测
    • 3)、不管是数组对象韩式正则对象，都是 Object 的实例，检测结果都是 TRUE ，所以无法基于这个结果判断是否为普通对象
// instanceof检测的实例必须都是引用数据类型的，它对基本数据类型值操作无效
console.log(10 instanceof Number); //=>false
console.log(new Number(10) instanceof Number); //=>true

// instanceof检测机制：验证当前类的原型prototype是否会出现在实例的原型链__proto__上，只要在它的原型链上，则结果都为TRUE
function Fn() {}
Fn.prototype = Object.create(Array.prototype);
let f = new Fn;
console.log(f instanceof Array); //=>true f其实不是数组，因为它连数组的基本结构都是不具备的

注意️：它本身不能完成数据类型检测，只是利用它（检测某个实例属否属于这个类的）特征来完成数据检测

三、constructor

  • 1、定义：判断当前的实例的constructor的属性值是不是预估的类（利用他的实例数据类型检测）
  • 2、语法：实例.constructor === 类
  • 3、返回值：属于返回TRUE，不属于返回FALSE
  • 4、优点：
    • 实例.constructor 一般都等于 类.prototype.constructor 也就是当前类本身（前提是你的 constructor 并没有被破坏）
    • 能检测基本数据类型
  • 5、局限性：
    • 1)、不能够给当前类的原型进行重定向，会造成检测的结果不准确(Object)
    • 2)、不能够给当前实例增加私有属性constructor，也会造成检测的结果不准确(Object)
    • 3)、非常容易被修改，因为JS中的constructor是不被保护的（用户可以自己随便改），这样基于constructor检测的值存在不确定性（但是项目中，基本没有人会改内置类的constructor）
let arr = [],
    obj = {},
    num = 10;
console.log(arr.constructor === Array); //=>true
console.log(arr.constructor === Object); //=>false
console.log(obj.constructor === Object); //=>true
console.log(num.constructor === Number); //=>true

注意：它本身不能完成数据类型检测，利用他的实例数据类型检测（不能重定向）

四、Object.prototype.toString.call()

这个方法在Object的原型上

  • 1、定义：找到Object.prototype上的toString方法，让toString方法执行，并且基于call让方法中的this指向检测的数据值，这样就可以实现数据类型检测了
  • 2、原理：
    • 1.每一种数据类型的构造函数的原型上都有toString方法；
    • 2.除了Object.prototype上的toString是用来返回当前实例所属类的信息（检测数据类型的），其余的都是转换为字符串的
    • 3.对象实例.toString() ：toString方法中的THIS是对象实例，也就是检测它的数据类型，也就是THIS是谁，就是检测谁的数据类型
    • 4.Object.prototype.toString.call([value]) 所以我们是把toString执行，基于call改变this为要检测的数据值
  • 3、使用方法:
    • Object.prototype.toString.call(被检测的实例)
    • ({}).toString.call(被检测的实例)
Object.prototype.toString.call(10)
({}).toString.call(10)
({}).toString===Object.prototype.toString
  • 4、返回值：
    • 是一个字符串“[Object 当前被检测实例所属的类]”
let class2type = {};
let toString = class2type.toString; //=>Object.prototype.toString

console.log(toString.call(10)); //=>"[object Number]"
console.log(toString.call(NaN)); //=>"[object Number]"
console.log(toString.call("xxx")); //=>"[object String]"
console.log(toString.call(true)); //=>"[object Boolean]"
console.log(toString.call(null)); //=>"[object Null]"
console.log(toString.call(undefined)); //=>"[object Undefined]"
console.log(toString.call(Symbol())); //=>"[object Symbol]"
console.log(toString.call(BigInt(10))); //=>"[object BigInt]"
console.log(toString.call({xxx:'xxx'})); //=>"[object Object]"
console.log(toString.call([10,20])); //=>"[object Array]"
console.log(toString.call(/^\d+$/)); //=>"[object RegExp]"
console.log(toString.call(function(){})); //=>"[object Function]"
  • 5、优点：
    • 专门用来检测数据类型的方法，基本上不存在局限性的数据类型检测方式
    • 基于他可以有效的检测任何数据类型的值
  • 6、局限性：
    • 1)、只能检测内置类，不能检测自定义类
    • 2)、只要是自定义类返回的都是‘[Object Object]’

注意：此方法是基于JS本身专门进行数据检测的，所以是目前检测数据类型比较好的方法

思维导图

JQ 中基于数据类型检测的方法——自己封装

JQ 中对于数据类型检测，笔者理解的主要还是利用Object.prototype.toString.call()方法，也可以说是Object.prototype.toString.call()可以完成数据类型检测的原理解析；

function toType(obj) {
    let class2type = {},
        toString = class2type.toString, //=>Object.prototype.toString 检测数据类型
        arr = "Boolean Number String Function Array Date RegExp Object Error Symbol".split(" ");
    arr.forEach(item => {
        class2type["[object " + item + "]"] = item.toLowerCase();
    })
    /*
    console.log(class2type);
    {
        [object Boolean]: "boolean", 
        [object Number]: "number", 
        [object String]: "string"
        ......
    }
        */

    //传递给我的是null/undefined，直接返回 "null"/"undefined"
    if (obj == null) {
        return "" + obj;
    }

    // typeof obj === "object" || typeof obj === "function" =>引用数据类型
    //   => 如果是基本数据类型值，检测数据类型使用typeof就可以
    //   => 如果是引用数据类型值，则基于对象的toString就可以
    //         => toString.call(obj)  检测当前值的数据类型 "[object Xxx]"
    //         => class2type["[object Xxx]"] 当上一步生成的对象中，基于对应的属性名，找到属性值（所属的数据类型），如果没有则返回 "object"
    return typeof obj === "object" || typeof obj === "function" ? class2type[toString.call(obj)] || "object" : typeof obj;
};

console.log(toType(1)); //=>"number"
console.log(toType(NaN)); //=>"number"
console.log(toType([])); //=>"array"
console.log(toType(/^\d+$/)); //=>"regexp"
console.log(toType({})); //=>"object"
console.log(toType(null)); //=>"object"
console.log(toType()); //=>"object"

上面我们已经阐述完数据类型检测四种方式的优缺点；

我们提到了在Object原型上的toString方法，这里顺便提一下另外一个在Object原型上的valueOf方法

散知识：Object原型上的valueOf方法

每一种数据类型的构造函数的原型上都有toString方法；

每一种基本数据类型的构造函数的原型上都有valueOf方法；Object.prototype的原型上也有valueOf方法；

基本数据类型中：

  • valueOf：是获取原始值 [[PrimitiveValue]]
  • toString：是将原始值转换为字符串
let num1 = 10,
    num2 = new Number(10);

console.log(num1);//=> 10
console.log(num1.valueOf());//=> 10
console.log(num1.toString());//=> "10"

console.log(num2);//=>Number {10}
console.log(num2.valueOf());//=> 10
console.log(num2.toString());//=> "10"

引用数据类型中

  • 数组中：

上面说过只有基本数据类型的构造函数的原型上都有valueOf方法；Object.prototype的原型上也有valueOf方法；

所以数组的构造函数的原型上是没有这个方法的，我们用数组调取valueOf方法，实际上是通过数组的原型链查找到Object.prototype的原型上,调取valueOf的方法；

let arr = [10, 20],
    obj = {
        xxx: 'xxx'
    };
    
console.log(arr);
console.log(arr.valueOf()); //=>调取的是 Object.prototype.valueOf 原始值
console.log(arr.toString()); //=>调取的是 Array.prototype.toString 转换字符串 

console.log(obj);
console.log(obj.valueOf()); //=>调取的是 Object.prototype.valueOf  原始值
console.log(obj.toString()); //=>调取的是 Object.prototype.toString  检测数据类型

应用——隐性转换

let num1 = 10,
    num2 = new Number(10);
let arr = [10, 20],
    obj = {
        xxx: 'xxx'
    };

例如：ALERT会把所有要输出的值转换为字符串（隐性转换），像这种隐性转换为字符串的还有很多，例如：字符串拼接、把对象转换为数字（也是先转换为字符串）...

  • =>num1.valueOf() 先获取原始值
  • =>[[PrimitiveValue]].toString() 把获取的原始值转换为字符串
  • 利用这个机制我们可以做出一道面试题

面试题：a == 1 && a == 2 && a == 3

原题如下：

//=> 下面代码a在什么值情况下会输出1

var a = ?;
if (a == 1 && a == 2 && a == 3) {
    console.log(1);
}

其中一种解题思路是可以利用valueOf获取原始值

var a = {
    n : 0,
    valueOf(){
        return ++this.n;
    }
};
if (a == 1 && a == 2 && a == 3) {
    console.log(1);
}

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