分享JavaScript 类型判断的几种方法

目录

• 一、JavaScript 基本类型
• 1、原始数据类型
• 2、引用数据类型
• 3、两种数据类型的存储方式
• 二、Javascript 数据类型判断的几种方法
• 1、typeof
• 2、instanceof
• 3、构造函数（constructor）
• 4、Object.prototype.toString.call()
• 三、写在最后

一、JavaScript 基本类型

首先介绍一下JavaScript中的八大基本类型

1、原始数据类型

除对象类型（object）以外的其它任何类型定义的不可变的值（值本身无法被改变）。例如（与 C 语言不同），JavaScript 中字符串是不可变的（译注：如，JavaScript 中对字符串的操作一定返回了一个新字符串，原始字符串并没有被改变）。我们称这些类型的值为“原始值”。 —— MDN

（1）布尔类型（Boolean）

布尔表示一个逻辑实体，可以有两个值：true和false 、

（2）Null类型

• Null 类型只有一个值：null
• 值 null 是一个字面量，是表示缺少的标识，只是变量未指向任何对象。
• 注意：可以把 null 作为尚未创建的对象，但是 null 并非对象。

（3）Undefined类型

• undefined：一个声明未定义的变量的初始值，或没有实际参数的形式参数。
• undefined是全局对象的一个属性。也就是说，它是全局作用域的一个变量。undefined的最初值就是原始数据类型undefined。

console.log(undefined in window)  //  true
let a;
console.log(a)  // undefined

• 一个函数如果没有使用return语句指定返回值，就会返回一个undefined值。

function f() {
}
console.log(f())  // undefined

（4）数字类型（Number）

• 数字类型是一种基于 IEEE 754 标准的双精度 64 位二进制格式的值，能表示整数和浮点值
• 值的范围： Number.MIN_VALUE（5e-324）— Number.MAX_VALUE(1.7976931348623157e+308)
• 如果某个正值大于 Number.MAX_VALUE，则表示为Infinity（或者+Infinity）
  • 如果某个负值小于 -Number.MAX_VALUE则表示为-Infinity
  • 如果某个正值小于 Number.MIN_VALUE，则表示为0（或者+0）
  • 如果某个负值大于 -Number.MIN_VALUE则表示为-0

// 注意：Number.MIN_VALUE（5e-324）— Number.MAX_VALUE(1.7976931348623157e+308) 是可以表示的正值范围
console.log(Number.MIN_VALUE);  // 5e-324
console.log(Number.MAX_VALUE);  // 1.7976931348623157e+308

console.log(1e310);  // Infinity
console.log(-1e310);  // -Infinity

console.log(1e-330);  // 0
console.log(-1e-330);  // 0

• NaN（非数值，Not-a-Number）。

not-a-number：NaN 是一个全局对象的属性。NaN 属性的初始值就是 NaN，和 Number.NaN 的值一样。

• 数字类型中只有一个整数有两种表示方法：0可表示为-0和+0（0是+0的简写）。

（5）BigInt

• BigInt 类型是 JavaScript 中的一个基础的数值类型，可以表示任意精度的整数。使用 BigInt，您可以安全地存储和操作大整数，甚至可以超过数字类型的安全整数限制。（BigInt 与 Number 的主要区别在于，BigInt能在内存中精确表示超过安全限制的整数）

// 数字类型安全整数限制
console.log(Number.MIN_SAFE_INTEGER)  // -9007199254740991
console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER)  // 9007199254740991

• BigInt 是通过在整数末尾附加字母n或调用构造函数来创建的。

// 构造函数创建
// BigInt() 不与 new 运算符一起使用。
let a = BigInt(1);
// 末尾附加字母n创建
let b = 1n;
console.log(a)  // 1n
console.log(b)  // 2n

• BigInt不能与数字相互运算。否则，将抛出TypeError。

console.log(1 + 1n);
//Uncaught TypeError: Cannot mix BigInt and other types, use explicit conversions

（6）字符串类型（String）

JavaScript 的字符串类型用于表示文本数据。它是一组 16 位的无符号整数值的“元素”。在字符串中的每个元素占据了字符串的位置。第一个元素的索引为0，下一个是索引1，依此类推。字符串的长度是它的元素的数量。

（7）符号类型（Symbols）

• 符号（Symbols）类型是唯一且不可修改的原始值，该类型的性质在于这个类型的值可以用来创建匿名的对象属性，可以用来作为对象的键(key)
• 可以通过调用函数 Symbol() 来创建 Symbol 数据类型实例。
• 当一个 symbol 类型的值在属性赋值语句中被用作标识符，该属性（像这个 symbol 一样）是匿名的；并且是不可枚举的。因为这个属性是不可枚举的，它不会在循环结构 “for( ... in ...)” 中作为成员出现，也因为这个属性是匿名的，它同样不会出现在 “Object.getOwnPropertyNames()” 的返回数组里。这个属性可以通过创建时的原始 symbol 值访问到，或者通过遍历 “Object.getOwnPropertySymbols() ” 返回的数组。在之前的代码示例中，通过保存在变量 myPrivateMethod的值可以访问到对象属性。
• symbol 值提供了一种自定义类可以创建私有成员的方式，并维护一个仅适用于该类的 symbol 注册表。 自定义类可以使用 symbol 值来创建“自有”属性，这些属性避免了不必要的被偶然发现带来的影响。 在类定义中，动态创建的 symbol 值将保存到作用域变量中，该变量只能在类定义中私有地使用。

2、引用数据类型

对象类型（Object）

在计算机科学中, 对象（object）是指内存中的可以被标识符引用的一块区域。

在 JavaScript 中，对象可以被看作是一组属性的集合。用对象字面量语法来定义一个对象时，会自动初始化一组属性。而后，这些属性还可以被添加和移除。

• 属性的值可以是任意类型，包括其它对象。
• 属性使用键（key）来标识，它的键值可以是一个字符串或者符号值（Symbol）。

对象拥有两种属性：

a、数据属性

b、访问器属性

JavaScript中提供了很多内置对象，可参考MDN官方文档。

3、两种数据类型的存储方式

（1）原始数据类型：

基础类型存储在栈内存，被引用或拷贝时，会创建一个完全相等的变量；占据空间小、大小固定，属于被频繁使用数据，所以放入栈中存储。

（2）引用数据类型：

引用类型存储在堆内存，存储的是地址，多个引用指向同一个地址，这里会涉及一个“共享”的概念；占据空间大、大小不固定。引用数据类型在栈中存储了指针，该指针指向堆中该实体的起始地址。当解释器寻找引用值时，会首先检索其在栈中的地址，取得地址后从堆中获得实体。

所以，在 JavaScript 中，原始类型的赋值会完整复制变量值，而引用类型的赋值是复制引用地址。

二、Javascript 数据类型判断的几种方法

1、typeof

typeof操作符返回一个字符串，表示未经计算的操作数的类型。

语法：

// operand：一个表示对象或原始值的表达式，其类型将被返回
typeof operand
typeof(operand)

返回值：

"undefined" "object"  "boolean"  "number" "bigint" "string" "symbol" "function" "object"

（1）不同数据类型的 typeof 值

// 历史遗留问题
console.log(typeof null);  // object
// Undefined 类型typeof值为 undefined
console.log(typeof undefined);  // undefined
// 未定义的变量 typeof值也为 undefined
console.log(typeof a);  // undefined
// 非数值
console.log(typeof NaN);  // number
// 无穷大
console.log(typeof Infinity);  // number
// 除 Null 和 Undefined 之外的原始数据类型 typeof 值都是对应的类型
console.log(typeof true);  // boolean
console.log(typeof 2);  // number
console.log(typeof 2n);  // bigint
console.log(typeof BigInt(1));  // bigint
console.log(typeof 'str');  // string
console.log(typeof Symbol(1));  // symbol
console.log(typeof Boolean(true));  // boolean
console.log(typeof Number(1));  // number
console.log(typeof String('str'));  // string
// 基本包装类型
console.log(typeof new Boolean(true));  // object
console.log(typeof new Number(1));  // object
console.log(typeof new String('str'));  // object
// 字面量
console.log(typeof {});  // object
console.log(typeof []);  // object
console.log(typeof /1/);  // object
// 除了 Function 对象实例， typeof值都是 object
console.log(typeof new Object());  // object
console.log(typeof new Array());  // object
console.log(typeof new Map());  // object
console.log(typeof new Set());  // object
console.log(typeof new Date());  // object
console.log(typeof new RegExp());  // object
console.log(typeof Math);  // object
// Function 对象实例， typeof值为 function
console.log(typeof new Function());  // function
console.log(typeof Function);  // function
console.log(typeof Array);  // function
console.log(typeof Set);  // function
console.log(typeof Date);  // function
console.log(typeof RegExp);  // function
console.log(typeof Object);  // function

（2） typeof null === 'object' 的原因

“typeof null”错误是 JavaScript 第一版的遗留物。在这个版本中，值存储在 32 位单元中，由一个小型标签（1-3 位）和值的实际数据组成。类型标签存储在单元的低位中。

其中有五个：

• 000：对象。数据是对对象的引用。
• 1：整数。数据是一个 31 位有符号整数。
• 010：双倍。数据是对双浮点数的引用。
• 100：字符串。数据是对字符串的引用。
• 110：布尔值。数据是布尔值。

也就是说，最低位是任一位，那么类型标签只有一位长。或者为零，则类型标签的长度为三位，为四种类型提供两个额外的位。

有两个值是特殊的：

• undefined ( JSVAL_VOID ) 是整数 -2 30（整数范围之外的数字）。
• null ( JSVAL_NULL ) 是机器码 NULL 指针。或者：一个对象类型标签加上一个为零的引用。（表示为全0）

所以 typeof 认为 null 是一个 object

（3）对象类型 typeof 返回值的理解

针对对象类型，个人理解 的是：

• 如果是Function对象， 那么返回值则是function
• 如果是其他任何普通对象， 那么返回值则是object，

（4）关于 typeof Boolean(true) 和 typeof new Boolean(true)不同的原因

// 简单调用Boolean() 函数
console.log(Boolean(true));  // true
// 创建一个Boolean对象
console.log(new Boolean(true));  // Boolean {true} 

Boolean(true) 的返回值就是Boolean类型的数据，newBoolean(true)返回的是一个Boolean对象。

（5）总结

• typeof 可以判断除 null 之外所有原始数据类型
• typeof 在判断实例类型时，根据实例的构造函数返回 object 或 function
• typeof null === 'object' 是一个历史遗留问题，无法修改。
• typeof NaN === 'number'

2、instanceof

instanceof运算符用于检测构造函数的 prototype 属性是否出现在某个实例对象的原型链上

语法：

// object：某个实例对象
// constructor：某个构造函数
object instanceof constructor

（1）相关例子

// instanceof 右边是一个构造函数，所以undefined 和 null 不能使用instanceof，下面两条语句执行会报错
// console.log(undefined instanceof Undefined);
// console.log(null instanceof Null);
// 对于原始数据类型无法检测
console.log(2 instanceof Number);  // false
console.log(1n instanceof BigInt);  // false
console.log(true instanceof Boolean);  // false 
console.log('str' instanceof String);  // false  
console.log(Symbol(1) instanceof Symbol);  // false

// 可以检测内置对象类型
console.log([] instanceof Array);  // true
console.log(function(){} instanceof Function);  // true
console.log({} instanceof Object);  // true   
console.log(/1/ instanceof RegExp);  // true 
// 所有函数对象实例原型链上都存在Function
console.log(Array instanceof Function);  // true 
console.log(Set instanceof Function);  // true 
console.log(Map instanceof Function);  // true 
console.log(Date instanceof Function);  // true 
console.log(RegExp instanceof Function);  // true 
console.log(Function instanceof Function);  // true 
console.log(Object instanceof Function);  // true 
// Object 是所有实例对象原型链的尽头
console.log(Array instanceof Object);  // true 
console.log(Set instanceof Object);  // true 
console.log(Map instanceof Object);  // true 
console.log(Date instanceof Object);  // true 
console.log(RegExp instanceof Object);  // true 
console.log(Function instanceof Object);  // true 
console.log(Object instanceof Object);  // true 
function foo() {}
// foo 是 Function的一个实例
console.log(foo instanceof Object);  // true
console.log(foo instanceof Function);  // true
// new foo() 是 foo 的一个实例
console.log(new foo() instanceof foo);  // true
console.log(new foo() instanceof Object);  // true
console.log(new foo() instanceof Function);  // false
// foo() 返回的是undefined
console.log(foo() instanceof Object);  // false
console.log(foo() instanceof Function);  // false

（2) 当构造函数的proptotype发生改变时，instanceof 结果可能会出错

function foo() {}
let f = new foo();
console.log(f instanceof foo)  // true
// foo 原型发生改变
foo.prototype = Array.prototype;
console.log(f instanceof foo);  // false

（3）手动实现 instanceof

function myInstanceof(left, right) {
    // 获得构造函数的原型
    let prototype = right.prototype
    // 获得对象的原型
    left = left.__proto__
    // 判断对象的类型是否等于类型的原型
    while (true) {
        // 原型链的尽头是 null，说明实例对象的原型链遍历结束
    	if (left === null)
    		return false
    	if (prototype === left)
    		return true
    	left = left.__proto__
    }
}

上述手动实现只是实现了基本功能，但与原生instanceof仍然存在差别，例如：

• 未对 right 进行错误处理

// 检验right 是否是一个对象（Object）
if (right is not Object){
    throw new TypeError(" Uncaught TypeError: Right-hand side of 'instanceof' is not Object")
}
// 检验 right 是否可被调用
if (right is not callable) {
    throw new TypeError(" Uncaught TypeError: Right-hand side of 'instanceof' is not callable")
}

• myInstanceof('str', String) === true

console.log(_instanceof('str', String))  // true

有关instanceof 原理，可继续深入了解原型链相关知识点。

（4）总结

• instanceof 不能判断原始数据类型
• instanceof 能够判断引用数据类型，但由于是查找原型链，所以不能很精准指出数据类型。

例如：

console.log([] instanceof Array);  // true
console.log([] instanceof Object);  // true

• 当构造函数的 prototype 发生改变时，会导致 instanceof 结果发生改变，详见（2）

所以 instanceof 用于判断数据类型也存在弊端。

3、构造函数（constructor）

（1）相关例子

// null 和 undefined 没有构造函数
onsole.log(null.constructor)  // TypeError
onsole.log(undefined.constructor) // TypeError
// 原始数据类型
console.log((2).constructor === Number); // true
console.log((2n).constructor === BigInt); // true
console.log((true).constructor === Boolean); // true
console.log(('str').constructor === String); // true
console.log(Symbol(1).constructor === Symbol); // true
// 字面量
console.log(([]).constructor === Array); // true
console.log((/1/).constructor === RegExp); // true
console.log((function() {}).constructor === Function); // true
console.log(({}).constructor === Object); // true
// JavaScript中的内置函数对象的构造函数为 Function
console.log(Array.constructor === Function); // true
console.log(String.constructor === Function); // true
console.log(Function.constructor === Function); // true
console.log(Object.constructor === Function); // true
// JavaScript中的内置普通对象的构造函数为 Object
console.log(Math.constructor === Object); // true
console.log(JSON.constructor === Object); // true
console.log(Atomics.constructor === Object); // true
console.log(Intl.constructor === Object); // true
console.log(Reflect.constructor === Object); // true
console.log(WebAssembly.constructor === Object); // true

（2）如果创建一个对象前修改构造函数的原型，会导致constructor不可靠

function Fn(){};
Fn.prototype=new Array();
var f=new Fn();
console.log(f.constructor===Fn);    // false
console.log(f.constructor===Array); // true 

（3）总结

• 通过构造函数 constructor 能够准确判断出数据类型，但 null 和 undefined 没有构造函数，无法判断
• 内置函数对象的构造函数都是 Function，例如 Array、Map等；内置普通对象的构造函数是Object，例如：JSON、Atomic、Intl、Reflect、WebAssembly 等
• 在创建实例前修改实例的原型，会导致constructor不可靠

所以 constructor 判断数据类型也存在弊端。

4、Object.prototype.toString.call()

（1）Object.prototype.toString()

每个对象都有一个toString()方法，当该对象被表示为一个文本值时，或者一个对象以预期的字符串方式引用时自动调用。默认情况下，toString()方法被每个Object对象继承。如果此方法在自定义对象中未被覆盖，toString() 返回  "[object type]" ，其中type是对象的类型 —— MDN

（2） Object.prototype.toString.call() 实例

// 原始数据类型
console.log(Object.prototype.toString.call(undefined))  // [object Undefined]
console.log(Object.prototype.toString.call(null))  // [object Null]
console.log(Object.prototype.toString.call(1))  // [object Number]
console.log(Object.prototype.toString.call(1n))  // [object BigInt]
console.log(Object.prototype.toString.call(true))  // [object Boolean]
console.log(Object.prototype.toString.call('str'))  // [object String]
console.log(Object.prototype.toString.call(Symbol(1)))  // [object Symbol]
// 字面量
console.log(Object.prototype.toString.call({}))  // [object object]
console.log(Object.prototype.toString.call([]))  // [object Array]
console.log(Object.prototype.toString.call(/1/))  // [object RegExp]
console.log(Object.prototype.toString.call(NaN))  // [object Number]
console.log(Object.prototype.toString.call(Infinity))  // [object Number]
console.log(Object.prototype.toString.call(globalThis))  // [object Window]
// 内置函数对象实例
console.log(Object.prototype.toString.call(new Array()))  // [object Array]
console.log(Object.prototype.toString.call(new Map()))  // [object Map]
console.log(Object.prototype.toString.call(new Set()))  // [object Set]
console.log(Object.prototype.toString.call(new Date()))  // [object Date]
console.log(Object.prototype.toString.call(new Function()))  // [object Function]
// 内置普通对象本身
console.log(Object.prototype.toString.call(Math))  // [object Math]
console.log(Object.prototype.toString.call(JSON))  // [object JSON]
console.log(Object.prototype.toString.call(Reflect))  // [object Reflect]
// 内置函数对象本身
console.log(Object.prototype.toString.call(Array))  // [object Function]
console.log(Object.prototype.toString.call(Map))  // [object Function]
console.log(Object.prototype.toString.call(Function))  // [object Function]
console.log(Object.prototype.toString.call(Object))  // [object Function]
// 浏览器全局对象
console.log(Object.prototype.toString.call(document))  // [object HTMLDocument]
console.log(Object.prototype.toString.call(window))  // [object Window]
// 自定义构造函数
function Foo() {}
f = new Foo();
console.log(Object.prototype.toString.call(f))  // [object object]
console.log(Object.prototype.toString.call(Foo))  // [object Function]

（3）基于Object.prototype.toString.call()实现数据类型判断

function getType(obj){
  let type  = typeof obj;
  if (type !== "object") {    // 先进行typeof判断，如果是基础数据类型，直接返回
    return type;
  }
  // 对于typeof返回结果是object的，再进行如下的判断，正则返回结果
  return Object.prototype.toString.call(obj).replace(/^[object (\S+)]$/, '$1');  // 注意正则中间有个空格
}

（4）总结

Object.prototype.toString.call() 能准确判断数据类型。

三、写在最后

• 除了 Null 之外的原始数据类型，均可使用 typeof 判断数据类型。
• Object.prototype.toString.call()  是判断数据类型的最好的方法。
• 有关 instanceof 和 constructor , 可以深入去了解JavaScript中的原型链。

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