JavaScript 数据类型与类型判断

Question

JS 中的数据经常打交道，与之相关的数据类型，在平常开发中却不是很在意，只有在开发中遇到问题才会去搜索相关知识，而本身没有相关的知识储备。

上周面试中，面试官问了几个问题，慢慢意识到自己基础并不扎实。

Q1: JS 有哪些数据类型？
A: number,boolean,string,null,undefined,symbol, object

Q2: 有哪些方法判断数据类型？
A: typeof, instanceof

Q3: 还有别的方法？
A: ??? 还有嘛(疑问： Array.isArray 对，这个方法可以判断数组，那还有别的方法可以判断别的数据类型嘛？)

Q4: 哪些是原始类型？
A: number,boolean,string,undefined,symbol。object 不是原始类型。(疑问：那 null 呢? typeof null 也是 object, 函数呢，Date呢，正则呢, 那怎么判断某个类型是不是原始类型？)

同时，最后面试官举了个数据类型的使用场景，在写组件的时候，写公共函数的时候，需要去校验参数的类型，如果参数不对，需要抛出对应的错误。的确，健壮性足够强的代码，应该要考虑到很多的情况，而这些的基础都要明确数据类型。

1. 数据类型

解决 Q1, 即以下八种数据类型，其中对象类型又包含函数对象，日期对象等

MDN 中已经说明了，JS 中有 8 种数据类型(七种原始类型和对象类型):

解决 Q4, 即以下七种类型是原始类型，其他对象类型都不是原始类型

七种原始类型:

1. number
2. string
3. boolean
4. null
5. undefined
6. bigint
7. symbol

原始类型存储的都是值，是没有属性或者方法的。 如 1.toString() 会报错，因为 1 这个基础类型没有 toString 方法。

注意: '1'.toString() 是可以的, 是因为在调用 toString 方法的时候，字符串 '1' 已经转为 字符串对象 了，而对象是有方法的。

对象类型: 除了原始类型，都是对象类型

1. 标准对象，键值对 {}
2. 函数对象
3. 日期，Date 对象
4. 数组，Array 对象
5. 正则, RegExp 对象
6. 错误，Error 对象

2. 数据类型

typeof 表达式	结果
typeof 1	number
typeof '1'	string
typeof true	boolean
typeof undefined	undefined
typeof function() {}	function
typeof Symbol('a')	symbol
typeof null	object
typeof {}	object
typeof new Date()	object
typeof /1/	object
typeof []	object
typeof new Error()	object

也就是说，typeof 可以检验出, number,string,boolean,undefined,function, symbol 类型，而对于 null 和 其他的对象类型数据，返回值都是 object，不能区分。

那如何区分, null, 标准对象，函数对象，日期对象，数组对象,错误对象和正则对象呢？

解决 Q2,Q3, 即还可以使用 Object.prototype.toString() 方法来判断类型

答案是 Object.prototype.toString()

Object.prototype.toString.call()	结果
Object.prototype.toString.call(1)	[object Number]
Object.prototype.toString.call('1')	[object String]
Object.prototype.toString.call(true)	[object Boolean]
Object.prototype.toString.call(undefined)	[object Undefined]
Object.prototype.toString.call(function() {})	[object Function]
Object.prototype.toString.call(Symbol(1))	[object Symbol]
Object.prototype.toString.call(null)	[object Null]
Object.prototype.toString.call({})	[object Object]
Object.prototype.toString.call(new Date())	[object Date]
Object.prototype.toString.call(/1/)	[object RegExp]
Object.prototype.toString.call([])	[object Array]
Object.prototype.toString.call(new Error())	[object Error]

接下来写一个 type 函数，该函数返回任意数据的数据类型。

var class2type = {};
// 生成class2type映射
"Number String Boolean Undefined Function Symbol Null Object Date RegExp Array Error".split(" ").map(function(item, index) {
    class2type["[object " + item + "]"] = item.toLowerCase();
})
function type(){
    return class2type[Object.prototype.toString.call(obj)]
}

至此，我们能判断原始类型以及一些对象类型。

3. 额外的 Utils 方法

3.1 isWindow

依据: window 对象有 window 属性指向自身。

function isWindow(obj) {
    return obj !== null && obj === obj.window;
}

3.2 isEmptyObject

依据: 空对象上没有属性

function isEmptyObject( obj ) {
  return typeof obj === 'object' && obj !== null && !Object.keys(obj).length
}

3.3 isElement

依据: DOM 元素的 nodeType 为 1

 function isElement(obj) {
    return !!(obj && obj.nodeType === 1);
};

3.4 isValidDate (是否为有效的日期对象)

依据: isNaN(new Date('foo')) === true

function isValidDate(d) {
  return d instanceof Date && !isNaN(d);
}

此外，我们可以再关注一下 Date 的一下奇怪行为:

new Date('a')   // Invalid Date  此时，返回值是个"不合法日期"对象
new Date('a') === 'Invalid Date'   // false
new Date('a').toString() === 'Invalid Date'   // true

new Date('a').valueOf()  // NaN  即，这个 "不合法日期对象" 转换为数字是为 NaN  

isNaN(new Date('a'))     // true  "不合法日期对象" 为 NaN
new Date('a') instanceof Date    // true，即 "不合法日期对象" 依然是 Date 的实例


const date = new Date('a')
date.getFullYear()   // NaN  // 即 "不合法日期对象" 上调用方法一律返回 NaN
date.getMonth()      // NaN
date.getDate()       // NaN

new Date(NaN,NaN,NaN);   // Invalid Date，即返回 "不合法日期对象"

4. 数据类型与内存

在 JS 中，每一个数据都需要一个内存空间，而内存空间又被分为: 栈内存(stack)与堆内存(heap)。

number, boolean, string, null, undefined, symbol 这几种基础类型和函数，它们的值会存放在栈内存中。

而引用类型数据，如 Array (所需内存大小不一样), 标准对象 {}, 它们的值存放在堆内存中。

var a = null; // 栈
// 变量 a 存放于栈中，它的值是 null, 也是存放在栈中

var b = { m: 20 }; 
// 变量 b 存放于栈中,它的值是对象的地址，地址也存放在栈中
// 而地址指向的 {m: 20} 作为对象存在于堆内存中