类型判断(上)

前言

类型判断在 web 开发中有非常广泛的应用,简单的有判断数字还是字符串,进阶一点的有判断数组还是对象,再进阶一点的有判断日期、正则、错误类型,再再进阶一点还有比如判断 plainObject、空对象、Window 对象等等。

以上都会讲,今天是上半场。

typeof

我们最最常用的莫过于 typeof,注意,尽管我们会看到诸如:

console.log(typeof('yayu')) // string

的写法,但是 typeof 可是一个正宗的运算符,就跟加减乘除一样!这就能解释为什么下面这种写法也是可行的:

console.log(typeof 'yayu') // string

引用《JavaScript权威指南》中对 typeof 的介绍:

typeof 是一元操作符,放在其单个操作数的前面,操作数可以是任意类型。返回值为表示操作数类型的一个字符串。

那我们都知道,在 ES6 前,JavaScript 共六种数据类型,分别是:

Undefined、Null、Boolean、Number、String、Object

然而当我们使用 typeof 对这些数据类型的值进行操作的时候,返回的结果却不是一一对应,分别是:

undefined、object、boolean、number、string、object

注意以上都是小写的字符串。Null 和 Object 类型都返回了 object 字符串。

尽管不能一一对应,但是 typeof 却能检测出函数类型:

function a() {}

console.log(typeof a); // function

所以 typeof 能检测出六种类型的值,但是,除此之外 Object 下还有很多细分的类型呐,如 Array、Function、Date、RegExp、Error 等。

如果用 typeof 去检测这些类型,举个例子:

var date = new Date();
var error = new Error();
console.log(typeof date); // object
console.log(typeof error); // object

返回的都是 object 呐,这可怎么区分~ 所以有没有更好的方法呢?

Object.prototype.toString

是的,当然有!这就是 Object.prototype.toString!

那 Object.protototype.toString 究竟是一个什么样的方法呢?

为了更加细致的讲解这个函数,让我先献上 ES5 规范地址:https://es5.github.io/#x15.2.4.2

在第 15.2.4.2 节讲的就是 Object.prototype.toString(),为了不误导大家,我先奉上英文版:

When the toString method is called, the following steps are taken:

  1. If the this value is undefined, return "[object Undefined]".
  2. If the this value is null, return "[object Null]".
  3. Let O be the result of calling ToObject passing the this value as the argument.
  4. Let class be the value of the [[Class]] internal property of O.
  5. Return the String value that is the result of concatenating the three Strings "[object ", class, and "]".

凡是规范上加粗或者斜体的,在这里我也加粗或者斜体了,就是要让大家感受原汁原味的规范!

如果没有看懂,就不妨看看我理解的:

当 toString 方法被调用的时候,下面的步骤会被执行:

  1. 如果 this 值是 undefined,就返回 [object Undefined]
  2. 如果 this 的值是 null,就返回 [object Null]
  3. 让 O 成为 ToObject(this) 的结果
  4. 让 class 成为 O 的内部属性 [[Class]] 的值
  5. 最后返回由 "[object " 和 class 和 "]" 三个部分组成的字符串

通过规范,我们至少知道了调用 Object.prototype.toString 会返回一个由 "[object " 和 class 和 "]" 组成的字符串,而 class 是要判断的对象的内部属性。

让我们写个 demo:

console.log(Object.prototype.toString.call(undefined)) // \[object Undefined\]
console.log(Object.prototype.toString.call(null)) // \[object Null\]

var date = new Date();
console.log(Object.prototype.toString.call(date)) // \[object Date\]

由此我们可以看到这个 class 值就是识别对象类型的关键!

正是因为这种特性,我们可以用 Object.prototype.toString 方法识别出更多类型!

那到底能识别多少种类型呢?

至少 12 种!

你咋知道的?

我数的!

……

让我们看个 demo:

// 以下是11种:
var number = 1;          // \[object Number\]
var string = '123';      // \[object String\]
var boolean = true;      // \[object Boolean\]
var und = undefined;     // \[object Undefined\]
var nul = null;          // \[object Null\]
var obj = {a: 1}         // \[object Object\]
var array = \[1, 2, 3\];   // \[object Array\]
var date = new Date();   // \[object Date\]
var error = new Error(); // \[object Error\]
var reg = /a/g;          // \[object RegExp\]
var func = function a(){}; // \[object Function\]

function checkType() {
    for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
        console.log(Object.prototype.toString.call(arguments\[i\]))
    }
}

checkType(number, string, boolean, und, nul, obj, array, date, error, reg, func)

除了以上 11 种之外,还有:

console.log(Object.prototype.toString.call(Math)); // \[object Math\]
console.log(Object.prototype.toString.call(JSON)); // \[object JSON\]

除了以上 13 种之外,还有:

function a() {
    console.log(Object.prototype.toString.call(arguments)); // \[object Arguments\]
}
a();

所以我们可以识别至少 14 种类型,当然我们也可以算出来,[[class]] 属性至少有 12 个。

type API

既然有了 Object.prototype.toString 这个神器!那就让我们写个 type 函数帮助我们以后识别各种类型的值吧!

我的设想:

写一个 type 函数能检测各种类型的值,如果是基本类型,就使用 typeof,引用类型就使用 toString。此外鉴于 typeof 的结果是小写,我也希望所有的结果都是小写。

考虑到实际情况下并不会检测 Math 和 JSON,所以去掉这两个类型的检测。

我们来写一版代码:

// 第一版
var class2type = {};

// 生成class2type映射
"Boolean Number String Function Array Date RegExp Object Error Null Undefined".split(" ").map(function(item, index) {
    class2type\["\[object " + item + "\]"\] = item.toLowerCase();
})

function type(obj) {
    return typeof obj === "object" || typeof obj === "function" ?
        class2type\[Object.prototype.toString.call(obj)\] || "object" :
        typeof obj;
}

嗯,看起来很完美的样子~~ 但是注意,在 IE6 中,null 和 undefined 会被 Object.prototype.toString 识别成 [object Object]!

我去,竟然还有这个兼容性!有什么简单的方法可以解决吗?那我们再改写一版,绝对让你惊艳!

// 第二版
var class2type = {};

// 生成class2type映射
"Boolean Number String Function Array Date RegExp Object Error".split(" ").map(function(item, index) {
    class2type\["\[object " + item + "\]"\] = item.toLowerCase();
})

function type(obj) {
    // 一箭双雕
    if (obj == null) {
        return obj + "";
    }
    return typeof obj === "object" || typeof obj === "function" ?
        class2type\[Object.prototype.toString.call(obj)\] || "object" :
        typeof obj;
}

isFunction

有了 type 函数后,我们可以对常用的判断直接封装,比如 isFunction:

function isFunction(obj) {
    return type(obj) === "function";
}

数组

jQuery 判断数组类型,旧版本是通过判断 Array.isArray 方法是否存在,如果存在就使用该方法,不存在就使用 type 函数。

var isArray = Array.isArray || function( obj ) {
    return type(obj) === "array";
}

但是在 jQuery v3.0 中已经完全采用了 Array.isArray。

结语

到此,类型判断的上篇就结束了,我们已经可以判断日期、正则、错误类型啦,但是还有更复杂的判断比如 plainObject、空对象、Window对象、类数组对象等,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。

哦, 对了,这个 type 函数抄的 jQuery,点击查看 type 源码

专题系列

JavaScript专题系列目录地址:https://github.com/mqyqingfeng/Blog

JavaScript专题系列预计写二十篇左右,主要研究日常开发中一些功能点的实现,比如防抖、节流、去重、类型判断、拷贝、最值、扁平、柯里、递归、乱序、排序等,特点是研(chao)究(xi) underscore 和 jQuery 的实现方式。

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