JavaScript 類型的那些事

lwx12525 發布于2019-08-20 18:18 / 2687人閱讀

摘要：類型判斷類型檢測主要包括了和的三種方式來判斷變量的類型。對于這里的返回的確卻是，，有些人說被認為是沒有一個對象。但是各種運算符或條件判斷中是需要特定類型的，比如判斷時會將判斷語句轉換為布爾型。顧名思義就是將變量轉換為對象類型。

概述

JavaScript的類型判斷是前端工程師們每天代碼中必備的部分，每天肯定會寫上個很多遍if (a === "xxx")或if (typeof a === "object")類似的類型判斷語句，所以掌握JavaScript中類型判斷也是前端必備技能，以下會從JavaScript的類型，類型判斷以及一些內部實現來讓你深入了解JavaScript類型的那些事。

類型

JavaScript中類型主要包括了primitive和object類型，其中primitive類型包括了：null、undefined、boolean、number、string和symbol(es6)。其他所有的都為object類型。

類型判斷

類型檢測主要包括了：typeof、instanceof和toString的三種方式來判斷變量的類型。

typeof

typeof接受一個值并返回它的類型，它有兩種可能的語法：

typeof x

typeof(x)

當在primitive類型上使用typeof檢測變量類型時，我們總能得到我們想要的結果，比如：

typeof 1; // "number"
typeof ""; // "string"
typeof true; // "boolean"
typeof bla; // "undefined"
typeof undefined; // "undefined"

而當在object類型上使用typeof檢測時，有時可能并不能得到你想要的結果，比如：

typeof []; // "object"
typeof null; // "object"
typeof /regex/ // "object"
typeof new String(""); // "object"
typeof function(){}; // "function"

這里的[]返回的確卻是object，這可能并不是你想要的，因為數組是一個特殊的對象，有時候這可能并不是你想要的結果。

對于這里的null返回的確卻是object，wtf，有些人說null被認為是沒有一個對象。

當你對于typeof檢測數據類型不確定時，請謹慎使用。

toString

typeof的問題主要在于不能告訴你過多的對象信息，除了函數之外：

typeof {key:"val"}; // Object is object
typeof [1,2]; // Array is object
typeof new Date; // Date object

而toString不管是對于object類型還是primitive類型，都能得到你想要的結果：

var toClass = {}.toString;

console.log(toClass.call(123));
console.log(toClass.call(true));
console.log(toClass.call(Symbol("foo")));
console.log(toClass.call("some string"));
console.log(toClass.call([1, 2]));
console.log(toClass.call(new Date()));
console.log(toClass.call({
    a: "a"
}));

// output
[object Number]
[object Boolean]
[object Symbol]
[object String]
[object Array]
[object Date]
[object Object]

在underscore中你會看到以下代碼：

// Add some isType methods: isArguments, isFunction, isString, isNumber, isDate, isRegExp.
  each(["Arguments", "Function", "String", "Number", "Date", "RegExp"], function(name) {
    _["is" + name] = function(obj) {
      return toString.call(obj) == "[object " + name + "]";
    };
  });

這里就是使用toString來判斷變量類型，比如你可以通過_.isFunction(someFunc)來判斷someFunc是否為一個函數。

從上面的代碼我們可以看到toString是可依賴的，不管是object類型還是primitive類型，它都能告訴我們正確的結果。但它只可以用于判斷內置的數據類型，對于我們自己構造的對象，它還是不能給出我們想要的結果，比如下面的代碼：

function Person() {
}

var a = new Person();
// [object Object]
console.log({}.toString.call(a));
console.log(a instanceof Person);

我們這時候就要用到我們下面介紹的instanceof了。

instanceof

對于使用構造函數創建的對象，我們通常使用instanceof來判斷某一實例是否屬于某種類型，例如：a instanceof Person，其內部原理實際上是判斷Person.prototype是否在a實例的原型鏈中，其原理可以用下面的函數來表達：

function instance_of(V, F) {
  var O = F.prototype;
  V = V.__proto__;
  while (true) {
    if (V === null)
      return false;
    if (O === V)
      return true;
    V = V.__proto__;
  }
}

// use
function Person() {
}
var a = new Person();

// true
console.log(instance_of(a, Person));

類型轉換

因為JavaScript是動態類型，變量是沒有類型的，可以隨時賦予任意值。但是各種運算符或條件判斷中是需要特定類型的，比如if判斷時會將判斷語句轉換為布爾型。下面就來深入了解下JavaScript中類型轉換。

ToPrimitive

當我們需要將變量轉換為原始類型時，就需要用到ToPrimitive，下面的代碼說明了ToPrimitive的內部實現原理：

// ECMA-262, section 9.1, page 30. Use null/undefined for no hint,
// (1) for number hint, and (2) for string hint.
function ToPrimitive(x, hint) {
  // Fast case check.
  if (IS_STRING(x)) return x;
  // Normal behavior.
  if (!IS_SPEC_OBJECT(x)) return x;
  if (IS_SYMBOL_WRAPPER(x)) throw MakeTypeError(kSymbolToPrimitive);
  if (hint == NO_HINT) hint = (IS_DATE(x)) ? STRING_HINT : NUMBER_HINT;
  return (hint == NUMBER_HINT) ? DefaultNumber(x) : DefaultString(x);
}

// ECMA-262, section 8.6.2.6, page 28.
function DefaultNumber(x) {
  if (!IS_SYMBOL_WRAPPER(x)) {
    var valueOf = x.valueOf;
    if (IS_SPEC_FUNCTION(valueOf)) {
      var v = %_CallFunction(x, valueOf);
      if (IsPrimitive(v)) return v;
    }

    var toString = x.toString;
    if (IS_SPEC_FUNCTION(toString)) {
      var s = %_CallFunction(x, toString);
      if (IsPrimitive(s)) return s;
    }
  }
  throw MakeTypeError(kCannotConvertToPrimitive);
}

// ECMA-262, section 8.6.2.6, page 28.
function DefaultString(x) {
  if (!IS_SYMBOL_WRAPPER(x)) {
    var toString = x.toString;
    if (IS_SPEC_FUNCTION(toString)) {
      var s = %_CallFunction(x, toString);
      if (IsPrimitive(s)) return s;
    }

    var valueOf = x.valueOf;
    if (IS_SPEC_FUNCTION(valueOf)) {
      var v = %_CallFunction(x, valueOf);
      if (IsPrimitive(v)) return v;
    }
  }
  throw MakeTypeError(kCannotConvertToPrimitive);
}

上面代碼的邏輯是這樣的：

如果變量為字符串，直接返回

如果!IS_SPEC_OBJECT(x)，直接返回

如果IS_SYMBOL_WRAPPER(x)，則拋出異常

否則會根據傳入的hint來調用DefaultNumber和DefaultString，比如如果為Date對象，會調用DefaultString

DefaultNumber：首先x.valueOf，如果為primitive，則返回valueOf后的值，否則繼續調用x.toString，如果為primitive，則返回toString后的值，否則拋出異常

DefaultString：和DefaultNumber正好相反，先調用toString，如果不是primitive再調用valueOf

那講了實現原理，這個ToPrimitive有什么用呢？實際很多操作會調用ToPrimitive，比如加、相等或比較操。在進行加操作時會將左右操作數轉換為primitive，然后進行相加。

下面來個實例，({}) + 1（將{}放在括號中是為了內核將其認為一個代碼塊）會輸出啥？可能日常寫代碼并不會這樣寫，不過網上出過類似的面試題。

加操作只有左右運算符同時為String或Number時會執行對應的%_StringAdd或%NumberAdd，下面看下({}) + 1內部會經過哪些步驟：

{}和1首先會調用ToPrimitive

{}會走到DefaultNumber，首先會調用valueOf，返回的是Object {}，不是primitive類型，從而繼續走到toString，返回[object Object]，是String類型

最后加操作，結果為[object Object]1

再比如有人問你[] + 1輸出啥時，你可能知道應該怎么去計算了，先對[]調用ToPrimitive，返回空字符串，最后結果為"1"。

除了ToPrimitive之外，還有更細粒度的ToBoolean、ToNumber和ToString，比如在需要布爾型時，會通過ToBoolean來進行轉換。看一下源碼我們可以很清楚的知道這些布爾型、數字等之間轉換是怎么發生：

// ECMA-262, section 9.2, page 30
function ToBoolean(x) {
  if (IS_BOOLEAN(x)) return x;
  // 字符串轉布爾型時，如果length不為0就返回true
  if (IS_STRING(x)) return x.length != 0;
  if (x == null) return false;
  // 數字轉布爾型時，變量不為0或NAN時返回true
  if (IS_NUMBER(x)) return !((x == 0) || NUMBER_IS_NAN(x));
  return true;
}

// ECMA-262, section 9.3, page 31.
function ToNumber(x) {
  if (IS_NUMBER(x)) return x;
  // 字符串轉數字調用StringToNumber
  if (IS_STRING(x)) {
    return %_HasCachedArrayIndex(x) ? %_GetCachedArrayIndex(x)
                                    : %StringToNumber(x);
  }
  // 布爾型轉數字時true返回1，false返回0
  if (IS_BOOLEAN(x)) return x ? 1 : 0;
  // undefined返回NAN
  if (IS_UNDEFINED(x)) return NAN;
  // Symbol拋出異常，例如：Symbol() + 1
  if (IS_SYMBOL(x)) throw MakeTypeError(kSymbolToNumber);
  return (IS_NULL(x)) ? 0 : ToNumber(DefaultNumber(x));
}

// ECMA-262, section 9.8, page 35.
function ToString(x) {
  if (IS_STRING(x)) return x;
  // 數字轉字符串，調用內部的_NumberToString
  if (IS_NUMBER(x)) return %_NumberToString(x);
  // 布爾型轉字符串，true返回字符串true
  if (IS_BOOLEAN(x)) return x ? "true" : "false";
  // undefined轉字符串，返回undefined
  if (IS_UNDEFINED(x)) return "undefined";
  // Symbol拋出異常
  if (IS_SYMBOL(x)) throw MakeTypeError(kSymbolToString);
  return (IS_NULL(x)) ? "null" : ToString(DefaultString(x));
}

講了這么多原理，那這個ToPrimitive有什么卵用呢？這對于我們了解JavaScript內部的隱式轉換和一些細節是非常有用的，比如：

var a = "[object Object]";
if (a == {}) {
    console.log("something");
}

你覺得會不會輸出something呢，答案是會的，所以這也是為什么很多代碼規范推薦使用===三等了。那這里為什么會相等呢，是因為進行相等操作時，對{}調用了ToPrimitive，返回的結果就是[object Object]，也就返回了true了。我們可以看下JavaScript中EQUALS的源碼就一目了然了：

// ECMA-262 Section 11.9.3.
EQUALS = function EQUALS(y) {
  if (IS_STRING(this) && IS_STRING(y)) return %StringEquals(this, y);
  var x = this;

  while (true) {
    if (IS_NUMBER(x)) {
      while (true) {
        if (IS_NUMBER(y)) return %NumberEquals(x, y);
        if (IS_NULL_OR_UNDEFINED(y)) return 1;  // not equal
        if (IS_SYMBOL(y)) return 1;  // not equal
        if (!IS_SPEC_OBJECT(y)) {
          // String or boolean.
          return %NumberEquals(x, %$toNumber(y));
        }
        y = %$toPrimitive(y, NO_HINT);
      }
    } else if (IS_STRING(x)) {
      // 上面的代碼就是進入了這里，對y調用了toPrimitive
      while (true) {
        if (IS_STRING(y)) return %StringEquals(x, y);
        if (IS_SYMBOL(y)) return 1;  // not equal
        if (IS_NUMBER(y)) return %NumberEquals(%$toNumber(x), y);
        if (IS_BOOLEAN(y)) return %NumberEquals(%$toNumber(x), %$toNumber(y));
        if (IS_NULL_OR_UNDEFINED(y)) return 1;  // not equal
        y = %$toPrimitive(y, NO_HINT);
      }
    } else if (IS_SYMBOL(x)) {
      if (IS_SYMBOL(y)) return %_ObjectEquals(x, y) ? 0 : 1;
      return 1; // not equal
    } else if (IS_BOOLEAN(x)) {
      if (IS_BOOLEAN(y)) return %_ObjectEquals(x, y) ? 0 : 1;
      if (IS_NULL_OR_UNDEFINED(y)) return 1;
      if (IS_NUMBER(y)) return %NumberEquals(%$toNumber(x), y);
      if (IS_STRING(y)) return %NumberEquals(%$toNumber(x), %$toNumber(y));
      if (IS_SYMBOL(y)) return 1;  // not equal
      // y is object.
      x = %$toNumber(x);
      y = %$toPrimitive(y, NO_HINT);
    } else if (IS_NULL_OR_UNDEFINED(x)) {
      return IS_NULL_OR_UNDEFINED(y) ? 0 : 1;
    } else {
      // x is an object.
      if (IS_SPEC_OBJECT(y)) {
        return %_ObjectEquals(x, y) ? 0 : 1;
      }
      if (IS_NULL_OR_UNDEFINED(y)) return 1;  // not equal
      if (IS_SYMBOL(y)) return 1;  // not equal
      if (IS_BOOLEAN(y)) y = %$toNumber(y);
      x = %$toPrimitive(x, NO_HINT);
    }
  }
}

所以了解變量如何轉換為primitive類型的重要性也就可想而知了。具體的代碼細節可以看這里：runtime.js。

ToObject

ToObject顧名思義就是將變量轉換為對象類型。可以看下它是如何將非對象類型轉換為對象類型：

// ECMA-262, section 9.9, page 36.
function ToObject(x) {
  if (IS_STRING(x)) return new GlobalString(x);
  if (IS_NUMBER(x)) return new GlobalNumber(x);
  if (IS_BOOLEAN(x)) return new GlobalBoolean(x);
  if (IS_SYMBOL(x)) return %NewSymbolWrapper(x);
  if (IS_NULL_OR_UNDEFINED(x) && !IS_UNDETECTABLE(x)) {
    throw MakeTypeError(kUndefinedOrNullToObject);
  }
  return x;
}

因為日常代碼很少用到，就不展開了。

本文首發于有贊技術博客：http://tech.youzan.com/javasc...

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