JS原型链与instanceof底层原理

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转载自：JS原型链与instanceof底层原理

问题

instanceof 可以判断一个引用是否属于某构造函数；

另外，还可以在继承关系中用来判断一个实例是否属于它的父类型。

老师说：instanceof的判断逻辑是： 从当前引用的proto一层一层顺着原型链往上找，能否找到对应的prototype。找到了就返回true。

如果没有发生继承关系，这个逻辑自然是没有疑惑的。

但是，利用原型继承，切断了原来的prototype的指向，而指向了一个新的对象，这时instanceof又是如何进行判断的呢？

本文通过代码与画图分析instanceof的底层原理，借此复习原型链的知识。

instanceof底层是如何工作的：

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function instance_of(L, R) {//L 表示左表达式，R 表示右表达式 
    var O = R.prototype;   // 取 R 的显示原型 
    L = L.__proto__;  // 取 L 的隐式原型
    while (true) {    
        if (L === null)      
             return false;   
        if (O === L)  // 当 O 显式原型 严格等于  L隐式原型 时，返回true
             return true;   
        L = L.__proto__;  
    }
}

案例：未发生继承关系时

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function Person(name,age,sex){
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sex = sex;
}
function Student(score){
    this.score = score;
 }
var per = new Person("小明"，20，“男”)；
var stu = new Student（98）；
console.log(per instanceof Person);  // true
console.log(stu instanceof Student);  // true
console.log(per instanceof Object);  // true
console.log(stu instanceof Object);  // true

1、下图1是未发生继承关系时的原型图解：

未发生继承关系时的原型图解

2、instanceof的工作流程分析

首先看per instanceof Person

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 function instance_of(L, R) { // L即per ；  R即Person
 
   var O = R.prototype; //O为Person.prototype
 
   L = L.__proto__;       // L为per._proto_
 
   while (true) {    //执行循环
 
        if (L === null)   //不通过
 
            return false;   
 
        if (O === L)       //判断：Person.prototype ===per._proto_？
 
             return true;  //如果等于就返回true，证明per是Person类型
 
        L = L.__proto__;                   
 
   }
 
}

执行per instanceof Person ，通过图示看出 Person.prototype ===per.proto 是成立的，所以返回true，证明引用per是属于构造函数Person的。

接下来再看 per instanceof Object

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function instance_of(L, R) { //L即per ；  R即Object        
   var O = R.prototype;  //O为Object.prototype        
   L = L.__proto__;    // L为per._proto_             
   while (true) {     //执行循环                   
       if (L === null)   //不通过                            
           return false;                      
       if (O === L)   //Object .prototype === per._proto_？  不成立**
            return true;                         
        L = L.__proto__;   //令L为 per._proto_ ._proto_ ，**
                        //即图中Person.prototype._proto_指向的对象
                        //接着执行循环，
                        //到Object .prototype === per._proto_ ._proto_  ？
                        //成立，返回true
         }
}

案例：发生继承关系时

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function Person(name,age,sex){
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sex = sex;
}
function Student(name,age,sex,score){
    Person.call(this,name,age,sex);  
    this.score = score;
 }
Student.prototype = new Person();  // 这里改变了原型指向，实现继承
var stu = new Student("小明",20,"男",99); //创建了学生对象stu
console.log(stu instanceof Student);    // true
console.log(stu instanceof Person);    // true
console.log(stu instanceof Object);    // true

1、下图2是发生继承关系后的原型图解

发生继承关系后的原型图解

2、instanceof的工作流程分析

首先看 stu instanceof Student

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function instance_of(L, R) { //L即stu ；  R即Student
  var O = R.prototype;  //O为Student.prototype,现在指向了per
   L = L.__proto__;    //L为stu._proto_，也随着prototype的改变而指向了per
   while (true) {    //执行循环
         if (L === null)  //不通过
             return false;   
         if (O === L)    //判断： Student.prototype ===stu._proto_？
             return true;  //此时，两方都指Person的实例对象per，所以true
         L = L.__proto__;                   
     }
}

所以，即使发生了原型继承，stu instanceof Student 依然是成立的。

接下来看 stu instanceof Person，instanceof是如何判断stu继承了Person

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 function instance_of(L, R) { // L即stu ；  R即Person        
 
   var O = R.prototype; // O为Person.prototype     
 
    L = L.__proto__;   //L为stu._proto_，现在指向的是per实例对象
 
    while (true) {   // 执行循环                   
 
       if (L === null)   //不通过                            
 
           return false;                    
 
       if (O === L)    //判断：   Person.prototype === stu._proto_ ？      
 
            return true;   //此时，stu._proto_ 指向per实例对象，并不满足
 
        L = L.__proto__;  //令L=  stu._proto_._proto_，执行循环
 
   }                      //stu._proto_ ._proto_，看图示知：
 
}                        //指的就是Person.prototype，所以也返回true

stu instanceof Person返回值为true，这就证明了stu继承了Person。

stu instanceof Object也是同理的，根据图示即可轻易得出。

结论

1、instanceof 的作用

用于判断一个引用类型是否属于某构造函数；

还可以在继承关系中用来判断一个实例是否属于它的父类型。

2、和typeof的区别：

typeof在对值类型number、string、boolean 、null 、 undefined、 以及引用类型的function的反应是精准的；但是，对于对象{ } 、数组[ ] 、null 都会返回object

为了弥补这一点，instanceof 从原型的角度，来判断某引用属于哪个构造函数，从而判定它的数据类型。