JavaScript中instanceof的作用与用法

今日不肯埋头，明日何以抬头！每日一句努力自己的话哈哈~哈喽，今天我将给大家带来一篇《JavaScript的instanceof操作符用于检查一个对象是否是某个构造函数的实例。使用方法是：obj instanceof Constructor。例如，[] instanceof Array 返回 true。》，主要内容是讲解等等，感兴趣的朋友可以收藏或者有更好的建议在评论提出，我都会认真看的！大家一起进步，一起学习！

instanceof用于判断对象是否是某个构造函数或类的实例，其原理是检查对象的原型链上是否存在构造函数的prototype属性。1. 它适用于自定义类和继承体系中的类型判断，如判断john是否是Person或其父类Animal的实例；2. 常见“坑”包括：跨realm对象导致判断失败（如iframe中创建的数组在父窗口判断为false）、无法正确识别原始值（如字符串、数字等）、不能区分同父类的不同子类、左侧操作数为null或undefined时抛出错误；3. 最适合使用instanceof的场景是在需要明确判断对象“血统”时，例如处理多态性或确保对象来自特定类（如插件系统中的Logger实例）；4. 对内置类型如Array、Date等有效，但需注意跨上下文问题，此时可用Object.prototype.toString.call()作为替代方案。

JavaScript的instanceof操作符，说白了，就是一种检查对象类型的方式，更准确地说，是检查一个对象是否是某个构造函数或类的实例。它通过遍历对象的原型链，看能否找到构造函数的prototype属性。如果你想知道一个对象是不是某个特定“血统”的产物，instanceof就能派上用场。

解决方案

instanceof操作符的核心作用是判断一个对象是否在另一个构造函数的原型链上。它的语法很简单：object instanceof Constructor。如果Constructor.prototype存在于object的原型链中的任何位置，那么结果就是true，否则是false。

举个例子，你有一个Person构造函数：

function Person(name) {
    this.name = name;
}
const john = new Person('John');
console.log(john instanceof Person); // true
console.log(john instanceof Object); // true (因为Person的原型链最终指向Object.prototype)

这看起来很直观，john显然是Person的一个实例。但instanceof的魔力在于它沿着原型链向上查找。这意味着，如果Person继承自Animal，那么john instanceof Animal也会是true。

function Animal(name) {
    this.name = name;
}
function Dog(name) {
    Animal.call(this, name);
}
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog;

const buddy = new Dog('Buddy');
console.log(buddy instanceof Dog);    // true
console.log(buddy instanceof Animal); // true
console.log(buddy instanceof Object); // true

它本质上是在问：“这个对象的祖先里，有没有某个构造函数的‘原型’？”如果找到了，那就是。没找到，就不是。这种检查方式对于处理自定义对象和继承关系尤其有用。

使用JavaScript的instanceof操作符时有哪些常见的“坑”或局限性？

尽管instanceof在很多场景下都很好用，但它并不是万能的，甚至在某些情况下会给你带来意想不到的“惊喜”或者说是“坑”。理解这些局限性，才能更稳妥地使用它。

首先，最常遇到的一个问题就是跨realm（或称跨上下文）对象。想象一下，你在一个iframe里创建了一个数组，然后把它传到父窗口。在父窗口里，你尝试用instanceof Array去判断这个数组：

<!-- parent.html -->
<iframe id="myFrame" src="child.html"></iframe>
<script>
document.getElementById('myFrame').onload = function() {
    const childArray = window.frames[0].contentWindow.getArray();
    console.log(childArray instanceof Array); // 可能会是 false！
};
</script>

<!-- child.html -->
<script>
function getArray() {
    return [1, 2, 3];
}
</script>

为什么会这样？因为每个JavaScript realm（比如不同的iframe、Web Worker）都有自己独立的全局对象和一套内置构造函数。父窗口的Array和子窗口的Array虽然名字一样，但它们是不同的构造函数，它们的prototype对象也不一样。所以，子窗口的数组的原型链上并没有父窗口的Array.prototype，自然就返回false了。这有点像两个不同国家的人，虽然都叫“李明”，但他们不是同一个人。

其次，instanceof对原始值（Primitives）是完全无效的。如果你尝试对字符串、数字、布尔值、null或undefined使用instanceof，它总是返回false。

console.log('hello' instanceof String); // false
console.log(123 instanceof Number);   // false
console.log(true instanceof Boolean); // false
// 甚至更极端：
// console.log(null instanceof Object); // TypeError: Right-hand side of 'instanceof' is not an object
// console.log(undefined instanceof Object); // TypeError

原始值本身没有原型链，它们不是通过构造函数new出来的对象。虽然你可能会看到new String('hello')这样的写法，那创建的是一个String对象，而不是原始字符串。所以，对于原始值，你还是得老老实实地用typeof。

再来，它无法区分不同但继承自同一父类的子类。如果你有两个子类Cat和Dog都继承自Animal，那么一个Cat的实例，cat instanceof Animal会是true，但你无法通过instanceof判断它到底是Cat还是Dog。这可能听起来是废话，但有时候新手会误解。

最后，当左侧操作数不是对象时，比如null或undefined，instanceof会直接抛出TypeError，而不是返回false。这算是它的一个行为特性，需要注意。

考虑到这些“坑”，在进行类型判断时，我们往往会根据具体场景选择更合适的工具，比如typeof（对于原始值）、Object.prototype.toString.call()（对于内置对象类型）或者更灵活的鸭子类型（duck typing）。

什么时候应该优先考虑使用instanceof，而不是其他类型检查方法？

理解了instanceof的局限性后，我们才能更好地知道它在哪些场景下是“最佳工具”。在我看来，instanceof最闪光的时候，就是你需要明确判断一个对象是否属于某个特定的“血统”或“家族”，尤其是在涉及到自定义类和继承体系时。

一个很典型的场景是处理多态性。假设你有一个基类Shape，然后有Circle和Rectangle继承自Shape。你可能有一个函数，它接受一个Shape对象作为参数，然后根据具体是Circle还是Rectangle来执行不同的操作。

class Shape { /* ... */ }
class Circle extends Shape {
    constructor(radius) { super(); this.radius = radius; }
    getArea() { return Math.PI * this.radius * this.radius; }
}
class Rectangle extends Shape {
    constructor(width, height) { super(); this.width = width; this.height = height; }
    getArea() { return this.width * this.height; }
}

function printArea(shape) {
    if (shape instanceof Circle) {
        console.log(`这是一个圆形，面积是：${shape.getArea()}`);
    } else if (shape instanceof Rectangle) {
        console.log(`这是一个矩形，面积是：${shape.getArea()}`);
    } else {
        console.log('未知形状。');
    }
}

const myCircle = new Circle(5);
const myRectangle = new Rectangle(4, 6);
printArea(myCircle);
printArea(myRectangle);

在这种情况下，instanceof就非常直观和高效。它直接检查了对象是否是某个类的实例，或者说，它的原型链上是否有那个类的prototype。如果你是设计一个库或者框架，需要确保用户传入的对象符合你的接口规范，并且是某个特定构造函数创建的，instanceof也是一个很好的选择。

再比如，当你需要区分不同版本的同一个“概念”时。设想你正在开发一个插件系统，不同的插件可能会注册自己的Logger实例。你可能希望确保某个传入的logger对象确实是你系统定义的Logger类的实例，而不是用户自己随便实现的一个对象。

// 你的核心库
class MySystemLogger {
    log(message) { console.log(`[MySystem] ${message}`); }
}

// 某个插件可能传入的对象
function processLog(logger) {
    if (logger instanceof MySystemLogger) {
        logger.log("这是我的系统日志！");
    } else {
        console.warn("传入的不是MySystemLogger实例，无法处理。");
    }
}

在这里，instanceof提供了一种强类型检查的能力，确保了对象的“血统”纯正。

相比之下，typeof主要用于判断原始数据类型（string, number, boolean, symbol, bigint, undefined）以及function，对于所有对象（包括null）它都返回'object'，所以它在区分具体对象类型时几乎无能为力。

而Object.prototype.toString.call()虽然能准确判断内置对象类型（如[object Array], [object Date]等），但它对于自定义类就没那么方便了，它通常只会返回[object Object]，除非你手动修改了Symbol.toStringTag。

所以，当你的核心需求是基于对象的原型链来做类型判断，尤其是涉及到自定义构造函数或ES6 class时，instanceof无疑是你的首选。

instanceof能否准确地与内置类型（如Array或Date）一起使用？

答案是：可以，但需要注意环境。

从理论上讲，instanceof与内置类型（如Array、Date、RegExp、Function等）一起使用是完全有效的。这是因为这些内置类型本质上也是JavaScript中的构造函数，它们创建的对象也都有自己的原型链。

例如：

const myArray = [];
console.log(myArray instanceof Array); // true

const myDate = new Date();
console.log(myDate instanceof Date); // true

const myRegExp = /abc/;
console.log(myRegExp instanceof RegExp); // true

function myFunc() {}
console.log(myFunc instanceof Function); // true

console.log(myArray instanceof Object); // true (所有对象最终都继承自Object)

这些结果都是符合预期的，因为[]的原型链上包含了Array.prototype，new Date()的原型链上包含了Date.prototype，以此类推。这使得instanceof在判断这些常见内置对象类型时显得非常方便和直观。

然而，这里需要再次强调前面提到的“坑”：跨realm问题。虽然instanceof对内置类型有效，但如果这些内置类型是在不同的JavaScript执行上下文（比如不同的iframe、Web Worker或者Node.js的vm模块创建的上下文）中创建的，那么instanceof就可能失效。

就像之前提到的iframe例子，一个在iframe中创建的数组，在父窗口中用instanceof Array判断，很可能得到false。这是因为父窗口的Array构造函数和iframe中的Array构造函数是两个不同的实体，它们的prototype对象也是不同的。

// 假设这是在父窗口执行的代码
const iframe = document.createElement('iframe');
document.body.appendChild(iframe);
const iframeWindow = iframe.contentWindow;

// 在iframe中执行一些代码来创建数组
iframeWindow.eval('var arrInIframe = [];');

// 在父窗口中尝试判断
console.log(iframeWindow.arrInIframe instanceof Array); // 多数情况下会是 false

所以，虽然instanceof可以和内置类型一起使用，并且在同一个执行上下文内表现良好，但一旦涉及到跨上下文的对象传递，你就不能完全依赖它了。在这种情况下，通常更推荐使用Object.prototype.toString.call()来获取更准确的类型信息，因为它返回的是一个形如[object Type]的字符串，这个字符串在不同realm中通常是一致的。

例如：

console.log(Object.prototype.toString.call([])); // "[object Array]"
console.log(Object.prototype.toString.call(new Date())); // "[object Date]"
// 即使是跨iframe的数组
// console.log(Object.prototype.toString.call(iframeWindow.arrInIframe)); // 仍然会是 "[object Array]"

总结来说，在单一、可控的JavaScript执行环境中，instanceof是判断内置对象类型的一个有效且常用的方法。但如果你处理的对象可能来自不同的执行上下文，那么就需要考虑它的局限性，并准备好使用更鲁棒的替代方案。

好了，本文到此结束，带大家了解了《JavaScript中instanceof的作用与用法》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！