JavaScript类型检测详解

发布时间: 2025-03-22 11:49

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# JavaScript类型检测详解

本文将深入讲解JavaScript中的类型检测机制,包括各种类型检测方法的原理、使用场景和最佳实践。

## 基础类型检测

### 1. typeof运算符

```javascript
class TypeofDemo {
  static demonstrate() {
    // 基础类型检测
    console.log(typeof 42);           // "number"
    console.log(typeof "hello");      // "string"
    console.log(typeof true);         // "boolean"
    console.log(typeof undefined);    // "undefined"
    console.log(typeof Symbol());     // "symbol"
    console.log(typeof 42n);          // "bigint"
    
    // 特殊情况
    console.log(typeof null);         // "object" - 这是一个历史遗留bug
    console.log(typeof function(){}); // "function"
    console.log(typeof []);           // "object"
    console.log(typeof {});           // "object"
  }
}
```

### 2. instanceof运算符

```javascript
class InstanceofDemo {
  static demonstrate() {
    class Animal {}
    class Dog extends Animal {}
    
    const dog = new Dog();
    
    console.log(dog instanceof Dog);     // true
    console.log(dog instanceof Animal);  // true
    console.log(dog instanceof Object);  // true
    
    // 数组检测
    const arr = [];
    console.log(arr instanceof Array);   // true
    console.log(arr instanceof Object);  // true
  }
}
```

## 高级类型检测

### 1. Object.prototype.toString方法

```javascript
class ToStringDemo {
  static demonstrate() {
    const toString = Object.prototype.toString;
    
    // 基础类型
    console.log(toString.call(42));           // "[object Number]"
    console.log(toString.call("hello"));      // "[object String]"
    console.log(toString.call(true));         // "[object Boolean]"
    console.log(toString.call(undefined));    // "[object Undefined]"
    console.log(toString.call(null));         // "[object Null]"
    
    // 复杂类型
    console.log(toString.call([]));          // "[object Array]"
    console.log(toString.call({}));          // "[object Object]"
    console.log(toString.call(new Date()));   // "[object Date]"
    console.log(toString.call(/regex/));      // "[object RegExp]"
  }
}
```

### 2. Array类型检测

```javascript
class ArrayCheckDemo {
  static demonstrate() {
    const arr = [];
    
    // 方法1: Array.isArray
    console.log(Array.isArray(arr));  // true
    
    // 方法2: instanceof
    console.log(arr instanceof Array); // true
    
    // 方法3: Object.prototype.toString
    console.log(Object.prototype.toString.call(arr) === '[object Array]'); // true
    
    // 特殊情况: 跨iframe的数组检测
    const iframe = document.createElement('iframe');
    document.body.appendChild(iframe);
    const iframeArray = iframe.contentWindow.Array;
    const arr2 = new iframeArray();
    
    // 只有Array.isArray能正确检测跨iframe的数组
    console.log(Array.isArray(arr2));         // true
    console.log(arr2 instanceof Array);        // false
  }
}
```

## 自定义类型检测

### 1. Symbol.toStringTag

```javascript
class CustomTypeDemo {
  static demonstrate() {
    class MyClass {
      get [Symbol.toStringTag]() {
        return 'MyClass';
      }
    }
    
    const obj = new MyClass();
    console.log(Object.prototype.toString.call(obj)); // "[object MyClass]"
  }
}
```

### 2. 类型检测工具函数

```javascript
class TypeCheckUtils {
  static demonstrate() {
    // 类型检测工具函数
    const typeCheck = {
      isString(value) {
        return typeof value === 'string';
      },
      
      isNumber(value) {
        return typeof value === 'number' && !isNaN(value);
      },
      
      isBoolean(value) {
        return typeof value === 'boolean';
      },
      
      isNull(value) {
        return value === null;
      },
      
      isUndefined(value) {
        return value === undefined;
      },
      
      isFunction(value) {
        return typeof value === 'function';
      },
      
      isObject(value) {
        return value !== null && typeof value === 'object';
      },
      
      isArray(value) {
        return Array.isArray(value);
      },
      
      isDate(value) {
        return value instanceof Date;
      },
      
      isRegExp(value) {
        return value instanceof RegExp;
      },
      
      isPrimitive(value) {
        return (
          typeof value === 'string' ||
          typeof value === 'number' ||
          typeof value === 'boolean' ||
          typeof value === 'symbol' ||
          typeof value === 'bigint' ||
          value === null ||
          value === undefined
        );
      }
    };
    
    // 使用示例
    console.log(typeCheck.isString("hello"));     // true
    console.log(typeCheck.isNumber(NaN));         // false
    console.log(typeCheck.isObject([]));          // true
    console.log(typeCheck.isPrimitive(42));       // true
  }
}
```

## 最佳实践

### 1. 类型检测选择

```javascript
class BestPractices {
  static demonstrate() {
    // 1. 基础类型优先使用typeof
    function processValue(value) {
      if (typeof value === 'string') {
        return value.trim();
      }
      if (typeof value === 'number') {
        return value.toFixed(2);
      }
      throw new TypeError('Expected string or number');
    }
    
    // 2. 复杂类型优先使用instanceof
    function processDate(value) {
      if (value instanceof Date) {
        return value.getTime();
      }
      throw new TypeError('Expected Date object');
    }
    
    // 3. 需要精确类型时使用Object.prototype.toString
    function getExactType(value) {
      return Object.prototype.toString.call(value).slice(8, -1);
    }
  }
}
```

### 2. 类型检测注意事项

```javascript
class TypeCheckCaveats {
  static demonstrate() {
    // 1. null的检测
    function isNull(value) {
      return value === null;
    }
    
    // 2. undefined的检测
    function isUndefined(value) {
      return value === undefined || typeof value === 'undefined';
    }
    
    // 3. NaN的检测
    function isNaN(value) {
      return Number.isNaN(value);  // 优于全局isNaN
    }
    
    // 4. 空对象检测
    function isEmptyObject(obj) {
      return obj !== null && 
             typeof obj === 'object' && 
             Object.keys(obj).length === 0;
    }
  }
}
```

## 总结

JavaScript中的类型检测机制包括:

1. typeof运算符 - 适用于基本类型检测
2. instanceof运算符 - 适用于实例关系检测
3. Object.prototype.toString - 适用于精确类型检测
4. Array.isArray - 专门用于数组检测

在实际开发中,我们应该:

1. 根据具体场景选择合适的类型检测方法
2. 注意特殊值(null、NaN等)的检测
3. 考虑跨iframe等特殊情况
4. 封装通用的类型检测工具函数
5. 遵循类型检测的最佳实践

元素码农