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第168题(2020-03-09):instanceOf原理,手写一个instanceOf?(快手)
根据 ECMAScript 语言规范,我梳理了一下大概的思路,然后整理了一段代码如下
function new_instance_of(leftVaule, rightVaule) {
let rightProto = rightVaule.prototype; // 取右表达式的 prototype 值
leftVaule = leftVaule.__proto__; // 取左表达式的__proto__值
while (true) {
if (leftVaule === null) {
return false;
}
if (leftVaule === rightProto) {
return true;
}
leftVaule = leftVaule.__proto__
}
}
其实 instanceof 主要的实现原理就是只要右边变量的 prototype 在左边变量的原型链上即可。因此,instanceof 在查找的过程中会遍历左边变量的原型链,直到找到右边变量的 prototype,如果查找失败,则会返回 false,告诉我们左边变量并非是右边变量的实例。 看几个很有趣的例子
function Foo() {
}
Object instanceof Object // true
Function instanceof Function // true
Function instanceof Object // true
Foo instanceof Foo // false
Foo instanceof Object // true
Foo instanceof Function // true
要想全部理解 instanceof 的原理,除了我们刚刚提到的实现原理,我们还需要知道 JavaScript 的原型继承原理。
关于原型继承的原理,我简单用一张图来表示
我们知道每个 JavaScript 对象均有一个隐式的 proto 原型属性,而显式的原型属性是 prototype,只有 Object.prototype.proto 属性在未修改的情况下为 null 值。根据图上的原理,我们来梳理上面提到的几个有趣的 instanceof 使用的例子。
- Object instanceof Object
由图可知,Object 的 prototype 属性是 Object.prototype, 而由于 Object 本身是一个函数,由 Function 所创建,所以 Object.proto 的值是 Function.prototype,而 Function.prototype 的 proto 属性是 Object.prototype,所以我们可以判断出,Object instanceof Object 的结果是 true 。用代码简单的表示一下
leftValue = Object.__proto__ = Function.prototype;
rightValue = Object.prototype;
// 第一次判断
leftValue != rightValue
leftValue = Function.prototype.__proto__ = Object.prototype
// 第二次判断
leftValue === rightValue
// 返回 true
Function instanceof Function 和 Function instanceof Object 的运行过程与 Object instanceof Object 类似,故不再详说。
- Foo instanceof Foo Foo 函数的 prototype 属性是 Foo.prototype,而 Foo 的 proto 属性是 Function.prototype,由图可知,Foo 的原型链上并没有 Foo.prototype ,因此 Foo instanceof Foo 也就返回 false 。
leftValue = Foo, rightValue = Foo
leftValue = Foo.__proto = Function.prototype
rightValue = Foo.prototype
// 第一次判断
leftValue != rightValue
leftValue = Function.prototype.__proto__ = Object.prototype
// 第二次判断
leftValue != rightValue
leftValue = Object.prototype = null
// 第三次判断
leftValue === null
// 返回 false
- Foo instanceof Object
leftValue = Foo, rightValue = Object
leftValue = Foo.__proto__ = Function.prototype
rightValue = Object.prototype
// 第一次判断
leftValue != rightValue
leftValue = Function.prototype.__proto__ = Object.prototype
// 第二次判断
leftValue === rightValue
// 返回 true
- Foo instanceof Function
leftValue = Foo, rightValue = Function
leftValue = Foo.__proto__ = Function.prototype
rightValue = Function.prototype
// 第一次判断
leftValue === rightValue
// 返回 true
手写instanceof 的实现:
instanceof 运算符用于测试构造函数的 prototype 属性是否出现在对象原型链中的任何位置。
实现思路: 首先 instanceof 左侧必须是对象, 才能找到它的原型链
instanceof 右侧必须是函数, 函数才会prototype属性
迭代 , 左侧对象的原型不等于右侧的 prototype时, 沿着原型链重新赋值左侧
// [1,2,3] instanceof Array ---- true
// L instanceof R
// 变量R的原型 存在于 变量L的原型链上
function instance_of(L,R){
// 验证如果为基本数据类型,就直接返回false
const baseType = ['string', 'number','boolean','undefined','symbol']
if(baseType.includes(typeof(L))) { return false }
let RP = R.prototype; //取 R 的显示原型
L = L.__proto__; //取 L 的隐式原型
while(true){ // 无线循环的写法(也可以使 for(;;) )
if(L === null){ //找到最顶层
return false;
}
if(L === RP){ //严格相等
return true;
}
L = L.__proto__; //没找到继续向上一层原型链查找
}
}
总结
简单来说,我们使用 typeof 来判断基本数据类型是 ok 的,不过需要注意当用 typeof 来判断 null 类型时的问题,如果想要判断一个对象的具体类型可以考虑用 instanceof,但是 instanceof 也可能判断不准确,比如一个数组,他可以被 instanceof 判断为 Object。所以我们要想比较准确的判断对象实例的类型时,可以采取 Object.prototype.toString.call 方法。
判读基本类型,用if (typeof left !== 'object' || left === null) 更为准确
对于 right 的值也可以过滤下
// https://github.com/qappleh/Interview/issues/170
/**
* 实现一个 instanceOf
* @example myInstanceOf([1, 2, 3], Array) => true
* @param value
* @param target
*/
function myInstanceOf(value, target) {
// 排除基本数据类型
if (typeof value !== 'object' || value === null) {
return false;
}
// 非法的 target 值
if (!target.prototype) {
return false;
}
value = value.__proto__;
while (true) {
if (value === null) {
return false;
}
if (value === target.prototype) {
return true;
}
// 没找到继续向上一层原型链查找
value = value.__proto__;
}
}
对于 right 的值也可以过滤下
// https://github.com/qappleh/Interview/issues/170 /** * 实现一个 instanceOf * @example myInstanceOf([1, 2, 3], Array) => true * @param value * @param target */ function myInstanceOf(value, target) { // 排除基本数据类型 if (typeof value !== 'object' || value === null) { return false; } // 非法的 target 值 if (!target.prototype) { return false; } value = value.__proto__; while (true) { if (value === null) { return false; } if (value === target.prototype) { return true; } // 没找到继续向上一层原型链查找 value = value.__proto__; } } > ```
这种用法要排除掉 Function 测试下 Function instanceof Object