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instanceof运算符的实质:Java继承链与JavaScript原型链

Java instanceof

instanceof 严格来说是Java中的一个双目运算符,用来测试一个对象是否为一个类的实例

boolean result = obj instanceof Class

其中 obj 为一个对象,Class 表示一个类或者一个接口当 obj 为 Class 的对象,或者是其直接或间接子类,或者是其接口的实现类,结果result 都返回 true,否则返回false。

总结就是:

  • 只要判断对象obj 在 属于Class的继承链上,就返回true

  • obj必须为对象,因此 obj 必须为引用类型,不能是基本类型

  • 基本数据类型:byte short int long float double char boolean

  • 特殊类型:null

    该类型没有名字,所以不可能声明为 null 类型的变量或者转换为 null 类型,null 引用是 null 类型表达式唯一可能的值,null 引用也可以转换为任意引用类型

  • 如果 obj 为 null,那么将返回 false。

编译器会检查 obj 是否能转换成右边的class类型,如果不能转换则直接报错,如果不能确定类型,则通过编译,具体看运行时定

java数据类型看参看《再谈Java数据结构—分析底层实现与应用注意事项

JavaScript数据结构参看《再谈js对象数据结构底层实现原理-object array map set

对于前端,这里只是一个引子

JavaScript instanceof

The instanceof operator tests whether the prototype property of a constructor appears anywhere in the prototype chain of an object.

instanceof 运算符用来检测 constructor.prototype 是否存在于参数 object 的原型链上。

instanceof操作符的内部实现机制和隐式原型、显式原型有直接的关系。instanceof的左值一般是一个对象,右值一般是一个构造函数,用来判断左值是否是右值的实例。它的实现原理是沿着左值的__proto__一直寻找到原型链的末端,直到其等于右值的prototype为止。

instanceof 的作用是判断一个对象是不是一个函数的实例。比如 obj instanceof fn, 实际上是判断fn的prototype是不是在obj的原型链上。所以

instanceof运算符的实质:用来检测 constructor.prototype是否存在于参数 object的原型链上。

原生JS实现instanceof功能

核心就是左边对象的__proto__的指向是否等于右边的prototype属性

function instanceofMethod (left, right) {
  let prototype = right.prototype;
  let proto = left.__proto__;
  while (true) {
    if (proto === prototype) return true;
    if (proto === null) return false;
    //若本次查找无结果,则沿着原型链向上查找
    proto = proto.__proto__;
  }
}
复制代码

在《再谈javascriptjs原型与原型链及继承相关问题

JavaScript原型链构造图

根据上图展示的Object和Function的继承依赖关系,我们可以通过instanceof操作符来看一下Object和Function的关系:

console.log(Object instanceof Object); // true
console.log(Object instanceof Function); // true
console.log(Function instanceof Object); // true
console.log(Function instanceof Function); // true
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函数与对象相互依存,分别定义了事物的描述方法和事物的生成方法,在生成JS万物的过程中缺一不可。

Function instanceof Function    // true, why? Function.prototype是原型对象,却是函数对象
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  • Object特殊在Object.prototype是凭空出来的。语法上,所有的{}都会被解释为new Object();

  • Function特殊在__proto__ == prototype。语法上,所有的函数声明都会被解释为new Function()。

我们来看Function和Object的特殊之处:

  1. Object是由Function创建的:因为Object.__proto__ === Funciton.prototype;

  2. 同理,Function.prototype是由Object.prototype创建的;

  3. Funciton是由Function自己创建的!

  4. Object.prototype是凭空出来的!

null instanceof null

基本包装类型对象:ECMAScript还提供了3个特殊的引用类型: Boolean、Number、String。这些类型与其他内置对象类型相似,但同时具有各自的基本类型相应的特殊行为。实际上,每当读取一个基本类型值得时候,后台就会创建一个对应的基本包装类型的对象,从而让我们能够调用一些方法来操作这些数据。 包装类型,是一个专门封装原始类型的值,并提供对原始类型的值执行操作的API对象

其他内置对象与基本包装类型对象的区别?

普通的内置对象与基本包装类型的主要区别就是对象的生命期,使用new操作符创建的引用类型的实例,在执行流离开当前作用域之前都一直保存在内存中,而自动创建的基本包装类型的对象,则只是存在于一行代码的执行瞬间,然后立即被立即销毁。这意味着我们不能再运行时为基本包装类型值添加属性和方法,也没有所谓的 constructor了。

所以

console.log('a' instanceof String)//false
console.log(0 instanceof Number)//false
console.log(false instanceof Boolean)//false
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null为一切对象的始祖

console.log(null instanceof null)

^

TypeError: Right-hand side of 'instanceof' is not an object

其实对比起来,和java 大同小异

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