javascript中判斷資料類型的幾種方式

寫javascript程式碼的時候常常要判斷變量，字面量的型別，可以用typeof，instanceof，Array.isArray()，等方法，究竟哪一種最方便，最實用，最省心呢？本文探討這個問題。

1. typeof

1.1 語法

typeof傳回字串，表示未經計算的操作數的類型。

語法：typeof(operand) | typeof operand

參數：一個表示物件或原始值的表達式，其類型將被傳回

描述：typeof可能傳回的值如下：

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類型 結果

Undefined“undefined”
Null“object”
Boolean“boolean”
Number“number”
Bigint“bigint”
String“string”
Symbol“symbol”

宿主物件（由JS環境提供） 取決於具體實作

Function物件 「function」

其他任何物件 「object」

從定義和描述來看，這個語法可以判斷出很多的資料類型，但是仔細觀察，typeof null居然返回的是“object”，讓人摸不著頭腦，下面會具體介紹，先看看這個效果：

// 数值
console.log(typeof 37) // number
console.log(typeof 3.14) // number
console.log(typeof(42)) // number
console.log(typeof Math.LN2) // number
console.log(typeof Infinity) // number
console.log(typeof NaN) // number 尽管它是Not-A-Number的缩写，实际NaN是数字计算得到的结果，或者将其他类型变量转化成数字失败的结果
console.log(Number(1)) //number Number(1)构造函数会把参数解析成字面量
console.log(typeof 42n) //bigint
// 字符串
console.log(typeof '') //string
console.log(typeof 'boo') // string
console.log(typeof `template literal`) // string
console.log(typeof '1') //string 内容为数字的字符串仍然是字符串
console.log(typeof(typeof 1)) //string，typeof总是返回一个字符串
console.log(typeof String(1)) //string String将任意值转换成字符串
// 布尔值
console.log(typeof true) // boolean
console.log(typeof false) // boolean
console.log(typeof Boolean(1)) // boolean Boolean会基于参数是真值还是虚值进行转换
console.log(typeof !!(1)) // boolean 两次调用!!操作想短语Boolean()
// Undefined
console.log(typeof undefined) // undefined
console.log(typeof declaredButUndefinedVariabl) // 未赋值的变量返回undefined
console.log(typeof undeclaredVariable ) // 未定义的变量返回undefined
// 对象
console.log(typeof {a: 1}) //object
console.log(typeof new Date()) //object
console.log(typeof /s/) // 正则表达式返回object
// 下面的例子令人迷惑，非常危险，没有用处，应避免使用，new操作符返回的实例都是对象
console.log(typeof new Boolean(true)) // object
console.log(typeof new Number(1)) // object
console.log(typeof new String('abc')) // object
// 函数
console.log(typeof function () {}) // function
console.log(typeof class C { }) // function
console.log(typeof Math.sin) // function

1.2 迷之null

#javascript誕生以來，typeof null都是回傳'object'的，這個是因為javascript中的值由兩個部分組成，一部分是表示類型的標籤，另一部分是表示實際的值。物件類型的值類型標籤是0，不巧的是null表示空指針，它的型別標籤也被設計成0，於是就有這個typeof null === ‘object’這個‘惡魔之子’。

曾經有ECMAScript提案讓typeof null返回‘null’，但是該提案被拒絕了。

1.3 使用new運算子

除Function之外所有建構子的型別都是'object'，如下：

var str = new String('String');    
var num = new Number(100)
console.log(typeof str) // object
console.log(typeof num) // object
var func = new Function()
console.log(typeof func) // function

# 1.4 語法中的括號

typeof運算的優先權要高於「 」運算，但是低於圓括號

    var iData = 99
    console.log(typeof iData + ' Wisen') // number Wisen
    console.log(typeof (iData + 'Wisen')) // string

1.5 判斷正規表示式的相容性問題

typeof /s/ === 'function'; // Chrome 1-12 , 不符合 ECMAScript 5.1
typeof /s/ === 'object'; // Firefox 5+ , 符合 ECMAScript 5.1

1.6 錯誤

ECMAScript 2015之前，typeof總是能保證對任何所給予的運算元都傳回字串，即使是沒有聲明，沒有賦值的標示符，typeof也能回傳undefined，也就是說使用typeof永遠不會報錯。

但是ES6中加入了區塊級作用域以及let，const指令之後，在變數宣告之前使用由let，const宣告的變數都會拋出一個ReferenceError錯誤，區塊級作用域變數在區塊的頭部到宣告變數之間是“暫時性死區”，在這段期間存取變數會拋出錯誤。如下：

    console.log(typeof undeclaredVariable) // 'undefined'
    console.log(typeof newLetVariable) // ReferenceError
    console.log(typeof newConstVariable) // ReferenceError
    console.log(typeof newClass) // ReferenceError
    let newLetVariable
    const newConstVariable = 'hello'
    class newClass{}

1.7 例外

目前所有瀏覽器都暴露一個類型為undefined的非標準宿主物件document.all。 typeof document.all === 'undefined'。景觀規範允許為非標準的外來物件自訂類型標籤，單一要求這些類型標籤與現有的不同，document.all的類型標籤為undefined的例子在web領域被歸類為對原ECMA javascript標準的「故意侵犯”，可能就是瀏覽器的惡作劇。

總結：typeof傳回變數或值的型別標籤，雖然對大部分型別都能傳回正確結果，但是對null，建構函式實例，正規表示式這三種不太理想。

2. instanceof

2.1 語法

instanceof運算子用於偵測實例物件（參數）的原型鏈上是否出現建構函數的prototype。

語法：object instanceof constructor

#參數：object 某個實例物件

          constructor 某個建構子

說明說明：instance運算子用來偵測.property是否存在於參數object的原型鏈上。

    // 定义构造函数
    function C() {
    }    function D() {
    }    var o = new C()
    console.log(o instanceof C) //true,因为Object.getPrototypeOf(0) === C.prototype
    console.log(o instanceof D) //false，D.prototype不在o的原型链上
    console.log(o instanceof Object) //true 同上
    C.prototype = {}    var o2 = new C()
    console.log(o2 instanceof C) // true
    console.log(o instanceof C) // false C.prototype指向了一个空对象，这个空对象不在o的原型链上
    D.prototype = new C() // 继承
    var o3 = new D()
    console.log(o3 instanceof D) // true
    console.log(o3 instanceof C) // true C.prototype现在在o3的原型链上

要注意的是，如果表達式obj instanceof Foo傳回true，則不表示該表達式會永遠傳回true，應為Foo.prototype屬性的值可能被修改，修改之後的值可能不在obj的原型鏈上，這時表達式的值就是false了。另外一種情況，改變obj的原型鏈的情況，雖然在當前ES規範中，只能讀取物件的原型而不能修改它，但是藉助非標準的__proto__偽屬性，是可以修改的，例如執行obj.__proto__ = {}後，obj instanceof Foo就回傳false了。另外ES6中Object.setPrototypeOf(),Reflect.setPrototypeOf()都可以修改物件的原型。

instanceof和多全域物件（多個iframe或多個window之間的互動）

#瀏覽器中，javascript腳本可能需要在多個視窗之間互動。多個視窗意味著多個全域環境，不同全域環境擁有不同的全域對象，從而擁有不同的內建建構函數。這可能會引發一些問題。例如表達式[] instanceof window.frames[0].Array會回傳false，因為

Array.prototype !== window.frames[0].Array.prototype。

起初，这样可能没有意义，但是当在脚本中处理多个frame或多个window以及通过函数将对象从一个窗口传递到另一个窗口时，这就是一个非常有意义的话题。实际上，可以通过Array.isArray(myObj)或者Object.prototype.toString.call(myObj) = "[object Array]"来安全的检测传过来的对象是否是一个数组。

2.2 示例

String对象和Date对象都属于Object类型（它们都由Object派生出来）。

但是，使用对象文字符号创建的对象在这里是一个例外，虽然原型未定义，但是instanceof of Object返回true。

var simpleStr = "This is a simple string";
    var myString  = new String();
    var newStr    = new String("String created with constructor");
    var myDate    = new Date();
    var myObj     = {};
    var myNonObj  = Object.create(null);

    console.log(simpleStr instanceof String); // 返回 false,虽然String.prototype在simpleStr的原型链上，但是后者是字面量，不是对象
    console.log(myString  instanceof String); // 返回 true
    console.log(newStr    instanceof String); // 返回 true
    console.log(myString  instanceof Object); // 返回 true

    console.log(myObj instanceof Object);    // 返回 true, 尽管原型没有定义
    console.log(({})  instanceof Object);    // 返回 true, 同上
    console.log(myNonObj instanceof Object); // 返回 false, 一种创建非 Object 实例的对象的方法

    console.log(myString instanceof Date); //返回 false

    console.log( myDate instanceof Date);     // 返回 true
    console.log(myDate instanceof Object);   // 返回 true
    console.log(myDate instanceof String);   // 返回 false

注意：instanceof运算符的左边必须是一个对象，像"string" instanceof String，true instanceof Boolean这样的字面量都会返回false。

下面代码创建了一个类型Car，以及该类型的对象实例mycar，instanceof运算符表明了这个myca对象既属于Car类型，又属于Object类型。

function Car(make, model, year) {
  this.make = make;
  this.model = model;
  this.year = year;
}
var mycar = new Car("Honda", "Accord", 1998);
var a = mycar instanceof Car;    // 返回 true
var b = mycar instanceof Object; // 返回 true

不是...的实例

要检测对象不是某个构造函数的实例时，可以使用!运算符，例如if(!(mycar instanceof Car))

instanceof虽然能够判断出对象的类型，但是必须要求这个参数是一个对象，简单类型的变量，字面量就不行了，很显然，这在实际编码中也是不够实用。

总结：obj instanceof constructor虽然能判断出对象的原型链上是否有构造函数的原型，但是只能判断出对象类型变量，字面量是判断不出的。

3. Object.prototype.toString()

3.1. 语法

toString()方法返回一个表示该对象的字符串。

语法：obj.toString()

返回值：一个表示该对象的字符串

描述：每个对象都有一个toString()方法，该对象被表示为一个文本字符串时，或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，看下面代码：

var o = new Object();
 console.log(o.toString()); // returns [object Object]

注意：如ECMAScript 5和随后的Errata中所定义，从javascript1.8.5开始，toString()调用null返回[object, Null]，undefined返回[object Undefined]

3.2. 示例

覆盖默认的toString()方法

可以自定义一个方法，来覆盖默认的toString()方法，该toString()方法不能传入参数，并且必须返回一个字符串，自定义的toString()方法可以是任何我们需要的值，但如果带有相关的信息，将变得非常有用。

下面代码中定义Dog对象类型，并在构造函数原型上覆盖toString()方法，返回一个有实际意义的字符串，描述当前dog的姓名，颜色，性别，饲养员等信息。

function Dog(name,breed,color,sex) {
        this.name = name;
        this.breed = breed;        
        this.color = color;        
        this.sex = sex;
    }
    Dog.prototype.toString = function dogToString() {        
    return "Dog " + this.name + " is a " + this.sex + " " + this.color + " " + this.breed
    }    
    var theDog = new Dog("Gabby", "Lab", "chocolate", "female");
    console.log(theDog.toString()) //Dog Gabby is a female chocolate Lab

4. 使用toString()检测数据类型

目前来看toString()方法能够基本满足javascript数据类型的检测需求，可以通过toString()来检测每个对象的类型。为了每个对象都能通过Object.prototype.toString()来检测，需要以Function.prototype.call()或者Function.prototype.apply()的形式来检测，传入要检测的对象或变量作为第一个参数，返回一个字符串"[object type]"。

    // null undefined
    console.log(Object.prototype.toString.call(null)) //[object Null] 很给力
    console.log(Object.prototype.toString.call(undefined)) //[object Undefined] 很给力
    // Number
    console.log(Object.prototype.toString.call(Infinity)) //[object Number]
    console.log(Object.prototype.toString.call(Number.MAX_SAFE_INTEGER)) //[object Number]
    console.log(Object.prototype.toString.call(NaN)) //[object Number]，NaN一般是数字运算得到的结果，返回Number还算可以接受
    console.log(Object.prototype.toString.call(1)) //[object Number]
    var n = 100
    console.log(Object.prototype.toString.call(n)) //[object Number]
    console.log(Object.prototype.toString.call(0)) // [object Number]
    console.log(Object.prototype.toString.call(Number(1))) //[object Number] 很给力
    console.log(Object.prototype.toString.call(new Number(1))) //[object Number] 很给力
    console.log(Object.prototype.toString.call('1')) //[object String]
    console.log(Object.prototype.toString.call(new String('2'))) // [object String]
    // Boolean
    console.log(Object.prototype.toString.call(true)) // [object Boolean]
    console.log(Object.prototype.toString.call(new Boolean(1))) //[object Boolean]
    // Array
    console.log(Object.prototype.toString.call(new Array(1))) // [object Array]
    console.log(Object.prototype.toString.call([])) // [object Array]
    // Object
    console.log(Object.prototype.toString.call(new Object())) // [object Object]
    function foo() {}
    let a = new foo()
    console.log(Object.prototype.toString.call(a)) // [object Object]
    // Function
    console.log(Object.prototype.toString.call(Math.floor)) //[object Function]
    console.log(Object.prototype.toString.call(foo)) //[object Function]
    // Symbol
    console.log(Object.prototype.toString.call(Symbol('222'))) //[object Symbol]
    // RegExp
    console.log(Object.prototype.toString.call(/sss/)) //[object RegExp]

上面的结果，除了NaN返回Number稍微有点差池之外其他的都返回了意料之中的结果，都能满足实际开发的需求，于是我们可以写一个通用的函数来检测变量，字面量的类型。如下：

    let Type = (function () {
        let type = {};
        let typeArr = [&#39;String&#39;, &#39;Object&#39;, &#39;Number&#39;, &#39;Array&#39;, &#39;Undefined&#39;, &#39;Function&#39;, &#39;Null&#39;, &#39;Symbol&#39;, &#39;Boolean&#39;, &#39;RegExp&#39;， &#39;BigInt&#39;];        for (let i = 0; i < typeArr.length; i++) {
            (function (name) {
                type[&#39;is&#39; + name] = function (obj) {                    return Object.prototype.toString.call(obj) === &#39;[object &#39; + name + &#39;]&#39;
                }
            })(typeArr[i])
        }        return type
    })()
    let s = true
    console.log(Type.isBoolean(s)) // true
    console.log(Type.isRegExp(/22/)) // true

除了能检测ECMAScript规定的八种数据类型（七种原始类型，Boolean，Null，Undefined，Number，BigInt，String，Symbol，一种复合类型Object）之外，还能检测出正则表达式RegExp，Function这两种类型，基本上能满足开发中的判断数据类型需求。

5. 判断相等

既然说道这里，不妨说一说另一个开发中常见的问题，判断一个变量是否等于一个值。ES5中比较两个值是否相等，可以使用相等运算符（==），严格相等运算符（===），但它们都有缺点，== 会将‘4’转换成4，后者NaN不等于自身，以及+0 !=== -0。ES6中提出”Same-value equality“（同值相等）算法，用来解决这个问题。Object.is就是部署这个算法的新方法，它用来比较两个值是否严格相等，与严格比较运算（===）行为基本一致。

    console.log(5 == '5') // true
    console.log(NaN == NaN) // false
    console.log(+0 == -0) // true
    console.log({} == {}) // false
    console.log(5 === '5') // false
    console.log(NaN === NaN) // false
    console.log(+0 === -0) // true
    console.log({} === {}) // false

Object.js()不同之处有两处，一是+0不等于-0，而是NaN等于自身，如下：

    let a = {}
    let b = {}
    let c = b
    console.log(a === b) // false
    console.log(b === c) // true
    console.log(Object.is(b, c)) // true

注意两个空对象不能判断相等，除非是将一个对象赋值给另外一个变量，对象类型的变量是一个指针，比较的也是这个指针，而不是对象内部属性，对象原型等。

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