Javascript 判断变量类型的陷阱 与 正确的处理方式

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2017-07-12
原文链接:blog.pspgbhu.me

Javascript 由于各种各样的原因,在判断一个变量的数据类型方面一直存在着一些问题,其中最典型的问题恐怕就是 typeof null 会返回 object 了吧。因此在这里简单的总结一下判断数据类型时常见的陷阱,以及正确的处理姿势。

javascript 数据类型

MDN 数据类型

数据类型

这里先谈一下 javascript 这门语言的数据类型。javascript 中有七种数据类型,其中有六种简单数据类型,一种复杂数据类型。

六种简单数据类型

  • String
  • Number
  • Boolean
  • Null
  • Undefined
  • Symbol (ECMAScript 6 新定义)

复杂数据类型

Object 是唯一的复杂数据类型。 Object Array Function 这些引用类型值最终都可以归结为 Object 复杂数据类型。


各种陷阱

typeof 的陷阱

MDN typeof

typeof 是用来检测变量数据类型的操作符,对一个值使用 typeof 操作符可能会返回下列某个字符串

  • "undefined" --- 如果这个值未定义
  • "string" --- 如果这个值是字符串
  • "boolean" --- 如果这个值是布尔类型值
  • "number" --- 如果这个值是数值
  • "object" --- 如果这个值是对象或者 null
  • "function" --- 如果这个值是函数

1. Object 对象检测的陷阱

function isObj(obj) {
    if (typeof obj === 'object') {
        return 'It is object';
    }
    return 'It is not object';
}

这个函数的本意是想检测传入的参数是否是 Object 对象。但是这个函数其实是非常不安全的。

比如

var a = [1, 2, 3];
isObj(a);   // 'It is object'

var b = null;
isObj(b);   // 'It is object'

这样明显是不对的,因为 typeof []typeof null 都是是会返回 'object'的。

2. Array 对象检测的陷阱

typeof [] //  'object'

上面说到了对一个数组使用 typeof 操作符也是会返回 'object',因此 typeof 并不能判断数组对象的类型

instanceof 的陷阱 与 基本包装类型

1. instanceof

MDN instanceof

instanceof 运算符用来测试一个对象在其原型链中是否存在一个构造函数的 prototype 属性。

2. 基本包装类

《Javascript》高级程序设计 第五章第六节 基本包装类型

javascript 为了方便操作基本类型值,ECMAscript 提供了3个特殊的引用类型:Boolean、Number 和 String。 每当读取一个基本类型值的时候,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。

var s1 = "some text";
var s2 = s1.substring(2);

上面的代码中,先创建了一个字符串保存在了变量 s1,字符串当然是基本类型值。但是在下一行中我们又调用了 s1 的方法。我们知道基本类型值不是对象,理论上它不应该拥有方法(但它们确实有方法)。其实,为了让我们实现这种直观的操作,后台已经帮助我们完成了一系列的操作。当我们在第二行代码中访问 s1 变量时,访问过程处于读取模式,而在读取模式中访问字符串时,后台都会自动完成下列处理。

  1. 创建 String 类型的一个实例;
  2. 在实例上调用指定的方法;
  3. 销毁这个实例。

可以将以上三个步骤想像成是执行了下列代码

var s1 = new String("some text");
var s2 = s1.substring(2);
s1 = null;

3. instanceof 判断基本类型值的陷阱

上面提到基本包装类,就是为了说明 instanceof 这个陷阱

var str = 'text';
str instanceof String;  // false

本来我也是想当然的认为 str instanceof String 会使 str 变量处于读取模式,自动建立基本包装类。但是根据上述代码所体现表象来看,instanceof 运算符是直接访问的变量的原始值。

因此 instanceof 并不能用来判断五种基本类型值

4. instanceof 判断 Object类型的陷阱

这里先说一下,用 instanceof 判断 Array 类型基本上是非常ok的

var arr = [1, 2, 3];
arr instanceof Array;   // true

但是 instanceof 却不能安全的判断 Object 类型,因为 Array 构造函数是继承自 Object 对象的,因此在 arr 变量上是可以访问到 Object 的 prototype 属性的。如下例所示:

var arr = [1, 2, 3];
arr instanceof Object;  // true
// 会返回 true ,是因为 Object 构造函数的 prototype 属性存在与 arr 这个数组实例的原型链上。

一个高效但危险的变量类型判断方法

用对象的 constructor 来判断对象类型

stack overflow 上有人做了实验,说是目前运算最快的判断变量类型的方式。

function cstor(variable) {
    var cst = variable.constructor;

    switch (cst) {
        case Number:
            return 'Number'
        case String:
            return 'String'
        case Boolean:
            return 'Boolean'
        case Array:
            return 'Array'
        case Object:
            return 'Object'
    }
}

上面是一个判断变量类型的方法,工作的非常高效完美。但是用 constructor 判断变量类型有一个致命的缺陷,就是当检测 null 或者 undefined 类型的 constructor 属性时,js会报错!

也就是说下面代码会报错!

cstor(null);  // 若传入 null 或者 undefined 作为参数时
              // cstor 函数第一行就会报错,因为 null 和 undefined 根本就没有 constructor 属性

因此我们在利用变量的 constructor 属性来判断变量类型时,必须要先保证变量有 不会是 null 或者 undefined。

改造以上函数如下:

function cstor(variable) {
    if (variable === null || variable === undefined) {
        return 'Null or Undefined';
    }

    var cst = variable.constructor;

    switch (cst) {
        case Number:
            return 'Number'
        case String:
            return 'String'
        case Boolean:
            return 'Boolean'
        case Array:
            return 'Array'
        case Object:
            return 'Object'
    }
}

所以说使用 constructor 来判断对象类型时要无时无刻不伴随着排除 null 和 undefined 的干扰,否则就会产生致命的问题,因此本人并不推荐。


正确判断变量类型的姿势

一个万金油方法 Object.prototype.toString.call()

MDN reference

Object.prototype.toString.call(variable) 用这个方法来判断变量类型目前是最可靠的了,它总能返回正确的值。

该方法返回 "[object type]", 其中type是对象类型。

Object.prototype.toString.call(null);  //  "[object Null]"

Object.prototype.toString.call([]);  //  "[object Array]"

Object.prototype.toString.call({});  //  "[object Object]"

Object.prototype.toString.call(123);  //  "[object Number]"

Object.prototype.toString.call('123');  //  "[object String]"

Object.prototype.toString.call(false);  //  "[object Boolean]"

Object.prototype.toString.call(undefined);  //  "[object Undefined]"

String Boolean Number Undefined 四种基本类型的判断

除了 Null 之外的这四种基本类型值,都可以用 typeof 操作符很好的进行判断处理。

typeof 'abc'  // "string"

typeof false  // "boolean"

typeof 123  // "number"

typeof undefined  // "undefined"

Null 类型的判断

除了 Object.prototype.toString.call(null) 之外,目前最好的方法就是用 variable === null 全等来判断了。

var a = null;

if (a === null) {
    console.log('a is null');
}

//  a is null

检测变量是否是一个 Array 数组

typeof [] 会返回 object 因此明显是不能够用 typeof 操作符进行数组类型判断的。目前常用的方法有以下几种

1. Object.prototype.toString.call()

万金油方法是一种。

2. ECMAscript5 新增 Array.isArray()

Array.isArray([]);   // true

3. instanceof 运算符

MDN reference

instanceof 运算符用来测试一个对象在其原型链中是否存在一个构造函数的 prototype 属性。

因此可以检测一个对象的原型链中是否存在 Array 构造函数的 prototype 属性来判断是不是数组。

[] instanceof Array   // true

检测变量是否是一个 Object 对象

typeof 和 instanceof 都不能安全的判断变量是否是 Object 对象。

目前判断变量是否是对象的最安全的方法就只有 Object.prototype.toString.call() 了。

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