JavaScript中准确的判断数据类型--四种方法

在 ECMAScript 规范中，共定义了 7 种数据类型，分为基本类型和引用类型两大类。

　　其中：

　　基本类型：String、Number、Boolean、Symbol、Undefined、Null 

　   引用类型：Object

　　基本类型也称为简单类型，由于其占据空间固定，是简单的数据段，为了便于提升变量查询速度，将其存储在栈(stack)中，即按值访问。

　　引用类型也称为复杂类型，由于其值的大小会改变，所以不能将其存放在栈中，否则会降低变量查询速度，因此，其值存储在堆(heap)中，而存储在变量处的值，是一个指针，指向存储对象的内存处，即按址访问。引用类型除 Object 外，还包括 Function 、Array、RegExp、Date 等等。

　　下面介绍常用的4种判断数据类型的方法，并对各个方法存在的问题进行简单的分析。

一、typeof

 　　typeof 是一个操作符，其右侧跟一个一元表达式，并返回这个表达式的数据类型。

　　返回的结果用该类型的字符串(全小写字母)形式表示，包括以下 7 种：string、number、boolean、symbol、undefined、object、function 等。

typeof 'a'; // string 有效
typeof 1; // number 有效
typeof true; //boolean 有效
typeof Symbol(); // symbol 有效
typeof undefined; //undefined 有效
typeof new Function(); // function 有效
typeof null; //object 无效
typeof [1] ; //object 无效
typeof new RegExp(); //object 无效
typeof new Date(); //object 无效

　　总结：

• 对于基本类型，除 null 以外，均可以返回正确的结果。
• 对于引用类型，除 function 以外，一律返回 object 类型。
• 对于 null ，返回 object 类型。
• 对于 function 返回  function 类型。

　　其中，null 有属于自己的数据类型 Null ，引用类型中的数组、日期、正则 也都有属于自己的具体类型，而 typeof 对于这些类型的处理，只返回了处于其原型链最顶端的 Object 类型。

二、instanceof

　　instanceof 检测的是原型，表达式为：A instanceof B，如果 A 是 B 的实例，则返回 true，否则返回 false。

[] instanceof Array; // true
new Date() instanceof Date;// true
 
function Person(){};
new Person() instanceof Person;//true
 
[] instanceof Object; // true
new Date() instanceof Object;// true
new Person instanceof Object;// true

　　虽然 instanceof 能够判断出 [ ] 是Array的实例，但它认为 [ ] 也是Object的实例，为什么呢？

　  从 instanceof 能够判断出 [ ].__proto__  指向 Array.prototype，而 Array.prototype.__proto__ 又指向了Object.prototype，最终 Object.prototype.__proto__ 指向了null，标志着原型链的结束。因此，[ ]、Array、Object 就在内部形成了一条原型链，如下图所示：

 

　　 从原型链可以看出，[] 的 __proto__  直接指向Array.prototype，间接指向 Object.prototype，所以按照 instanceof 的判断规则，[] 就是Object的实例。依次类推，类似的 new Date()、new Person() 也会形成一条对应的原型链 。

　　因此，instanceof 只能用来判断两个对象是否属于实例关系， 而不能判断一个对象实例具体属于哪种类型。 

 　  针对数组的这个问题，ES5 提供了 Array.isArray() 方法 。该方法用以确认某个对象本身是否为 Array 类型，而不区分该对象在哪个环境中创建。

if (Array.isArray(value)){
   //对数组执行某些操作
}

　　Array.isArray() 本质上检测的是对象的 [[Class]] 值。

　　[[Class]] 是对象的一个内部属性，里面包含了对象的类型信息，其格式为 [object Xxx]，Xxx 就是对应的具体类型 。对于数组而言，[[Class]] 的值就是 [object Array] 。

三、constructor

　　当一个函数 F被定义时，JS引擎会为F添加 prototype 原型，然后再在 prototype上添加一个 constructor 属性，并让其指向 F 的引用。如下图所示：

 　　当执行 var f = new F() 时，F 被当成了构造函数，f 是F的实例对象，此时 F 原型上的 constructor 传递到了 f 上，因此 f.constructor == F

　　可以看出，F 利用原型对象上的 constructor 引用了自身，当 F 作为构造函数来创建对象时，原型上的 constructor 就被遗传到了新创建的对象上， 从原型链角度讲，构造函数 F 就是新对象的类型。这样做的意义是，让新对象在诞生以后，就具有可追溯的数据类型。 

　　同样，JavaScript 中的内置对象在内部构建时也是这样做的，如下图所示。

　　总结：

　　1. null 和 undefined 是无效的对象，因此是不会有 constructor 存在的，这两种类型的数据需要通过其他方式来判断。

　　2. 函数的 constructor 是不稳定的，这个主要体现在自定义对象上，当开发者重写 prototype 后，原有的 constructor 引用会丢失，constructor 会默认为 Object。

四、toString

　　toString() 是 Object 的原型方法，调用该方法，默认返回当前对象的 [[Class]] 。这是一个内部属性，其格式为 [object Xxx] ，其中 Xxx 就是对象的类型。

　　对于 Object 对象，直接调用 toString()  就能返回 [object Object] 。而对于其他对象，则需要通过 call / apply 来调用才能返回正确的类型信息。

　　语法：Object.prototype.toString.call(value);

Object.prototype.toString.call('') ;   // [object String]
Object.prototype.toString.call(1) ;    // [object Number]
Object.prototype.toString.call(true) ; // [object Boolean]
Object.prototype.toString.call(Symbol()); //[object Symbol]
Object.prototype.toString.call(undefined) ; // [object Undefined]
Object.prototype.toString.call(null) ; // [object Null]
Object.prototype.toString.call(new Function()) ; // [object Function]
Object.prototype.toString.call(new Date()) ; // [object Date]
Object.prototype.toString.call([]) ; // [object Array]
Object.prototype.toString.call(new RegExp()) ; // [object RegExp]
Object.prototype.toString.call(new Error()) ; // [object Error]
Object.prototype.toString.call(document) ; // [object HTMLDocument]
Object.prototype.toString.call(window) ; //[object global] window 是全局对象 global 的引用