instanceof 操作符用于检查一个对象是否属于某个特定的 class。同时，它还考虑了继承。

在许多情况下，可能都需要进行此类检查。在这儿，我们将使用它来构建一个 多态性（polymorphic） 的函数，该函数根据参数的类型对参数进行不同的处理。

instanceof 操作符

语法：

  1. obj instanceof Class

如果 obj 隶属于 Class 类（或 Class 类的衍生类），则返回 true。

例如：

  1. class Rabbit {}
  2. let rabbit = new Rabbit();
  4. // rabbit 是 Rabbit class 的对象吗？
  5. alert( rabbit instanceof Rabbit ); // true

它还可以与构造函数一起使用：

  1. // 这里是构造函数，而不是 class
  2. function Rabbit() {}
  4. alert( new Rabbit() instanceof Rabbit ); // true

……与诸如 Array 之类的内建 class 一起使用：

  1. let arr = [1, 2, 3];
  2. alert( arr instanceof Array ); // true
  3. alert( arr instanceof Object ); // true

有一点需要留意，arr 同时还隶属于 Object 类。因为从原型上来讲，Array 是继承自 Object 的。

通常，instanceof 在检查中会将原型链考虑在内。此外，我们还可以在静态方法 Symbol.hasInstance 中设置自定义逻辑。

obj instanceof Class 算法的执行过程大致如下：

  1. 如果这儿有静态方法 Symbol.hasInstance，那就直接调用这个方法：

    例如：

    1. // 设置 instanceOf 检查
    2. // 并假设具有 canEat 属性的都是 animal
    3. class Animal {
    4.   static [Symbol.hasInstance](obj) {
    5.     if (obj.canEat) return true;
    6.   }
    7. }
    9. let obj = { canEat: true };
    11. alert(obj instanceof Animal); // true：Animal[Symbol.hasInstance](obj) 被调用

  2. 大多数 class 没有 Symbol.hasInstance。在这种情况下，标准的逻辑是：使用 obj instanceOf Class 检查 Class.prototype 是否等于 obj 的原型链中的原型之一。

    换句话说就是，一个接一个地比较：

    1. obj.__proto__ === Class.prototype?
    2. obj.__proto__.__proto__ === Class.prototype?
    3. obj.__proto__.__proto__.__proto__ === Class.prototype?
    4. ...
    5. // 如果任意一个的答案为 true，则返回 true
    6. // 否则，如果我们已经检查到了原型链的尾端，则返回 false

    在上面那个例子中，rabbit.__proto__ === Rabbit.prototype，所以立即就给出了结果。

    而在继承的例子中，匹配将在第二步进行：

    1. class Animal {}
    2. class Rabbit extends Animal {}
    4. let rabbit = new Rabbit();
    5. alert(rabbit instanceof Animal); // true
    7. // rabbit.__proto__ === Rabbit.prototype
    8. // rabbit.__proto__.__proto__ === Animal.prototype（匹配！）

下图展示了 rabbit instanceof Animal 的执行过程中，Animal.prototype 是如何参与比较的：

类检查：”instanceof” - 图1

这里还要提到一个方法 objA.isPrototypeOf(objB)，如果 objA 处在 objB 的原型链中，则返回 true。所以，可以将 obj instanceof Class 检查改为 Class.prototype.isPrototypeOf(obj)。

这很有趣，但是 Class 的 constructor 自身是不参与检查的！检查过程只和原型链以及 Class.prototype 有关。

创建对象后，如果更改 prototype 属性，可能会导致有趣的结果。

就像这样：

  1. function Rabbit() {}
  2. let rabbit = new Rabbit();
  4. // 修改了 prototype
  5. Rabbit.prototype = {};
  7. // ...再也不是 rabbit 了！
  8. alert( rabbit instanceof Rabbit ); // false

福利：使用 Object.prototype.toString 方法来揭示类型

大家都知道，一个普通对象被转化为字符串时为 [object Object]：

  1. let obj = {};
  3. alert(obj); // [object Object]
  4. alert(obj.toString()); // 同上

这是通过 toString 方法实现的。但是这儿有一个隐藏的功能，该功能可以使 toString 实际上比这更强大。我们可以将其作为 typeof 的增强版或者 instanceof 的替代方法来使用。

听起来挺不可思议？那是自然，精彩马上揭晓。

按照 规范 所讲，内建的 toString 方法可以被从对象中提取出来，并在任何其他值的上下文中执行。其结果取决于该值。

  • 对于 number 类型，结果是 [object Number]
  • 对于 boolean 类型，结果是 [object Boolean]
  • 对于 null：[object Null]
  • 对于 undefined：[object Undefined]
  • 对于数组：[object Array]
  • ……等（可自定义）

让我们演示一下：

  1. // 方便起见，将 toString 方法复制到一个变量中
  2. let objectToString = Object.prototype.toString;
  4. // 它是什么类型的？
  5. let arr = [];
  7. alert( objectToString.call(arr) ); // [object Array]

这里我们用到了在 装饰者模式和转发，call/apply 一章中讲过的 call 方法来在上下文 this=arr 中执行函数 objectToString。

在内部，toString 的算法会检查 this，并返回相应的结果。再举几个例子：

  1. let s = Object.prototype.toString;
  3. alert( s.call(123) ); // [object Number]
  4. alert( s.call(null) ); // [object Null]
  5. alert( s.call(alert) ); // [object Function]

Symbol.toStringTag

可以使用特殊的对象属性 Symbol.toStringTag 自定义对象的 toString 方法的行为。

例如：

  1. let user = {
  2.   [Symbol.toStringTag]: "User"
  3. };
  5. alert( {}.toString.call(user) ); // [object User]

对于大多数特定于环境的对象，都有一个这样的属性。下面是一些特定于浏览器的示例：

  1. // 特定于环境的对象和类的 toStringTag：
  2. alert( window[Symbol.toStringTag]); // window
  3. alert( XMLHttpRequest.prototype[Symbol.toStringTag] ); // XMLHttpRequest
  5. alert( {}.toString.call(window) ); // [object Window]
  6. alert( {}.toString.call(new XMLHttpRequest()) ); // [object XMLHttpRequest]

正如我们所看到的，输出结果恰好是 Symbol.toStringTag（如果存在），只不过被包裹进了 [object ...] 里。

这样一来，我们手头上就有了个“磕了药似的 typeof”，不仅能检查原始数据类型，而且适用于内建对象，更可贵的是还支持自定义。

所以，如果我们想要获取内建对象的类型，并希望把该信息以字符串的形式返回，而不只是检查类型的话，我们可以用 {}.toString.call 替代 instanceof。

总结

让我们总结一下我们知道的类型检查方法：

用于返回值
typeof原始数据类型string
{}.toString原始数据类型，内建对象，包含 Symbol.toStringTag 属性的对象string
instanceof对象true/false

正如我们所看到的，从技术上讲，{}.toString 是一种“更高级的” typeof。

当我们使用类的层次结构（hierarchy），并想要对该类进行检查，同时还要考虑继承时，这种场景下 instanceof 操作符确实很出色。

任务

不按套路出牌的 instanceof

重要程度: 5

在下面的代码中，为什么 instanceof 会返回 true？我们可以明显看到，a 并不是通过 B() 创建的。

  1. function A() {}
  2. function B() {}
  4. A.prototype = B.prototype = {};
  6. let a = new A();
  8. alert( a instanceof B ); // true

解决方案

是的，看起来确实很奇怪。

instanceof 并不关心函数，而是关心函数的与原型链匹配的 prototype。

并且，这里 a.__proto__ == B.prototype，所以 instanceof 返回 true。

总之，根据 instanceof 的逻辑，真正决定类型的是 prototype，而不是构造函数。