JS原型链与instanceof底层原理
一、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。
二、instanceof底层是如何工作的:
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__;
}
}
三、案例:未发生继承关系时
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:

2、instanceof的工作流程分析
首先看per instanceof Person
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
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
}
}
四、案例:发生继承关系时
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

2、instanceof的工作流程分析
首先看 stu instanceof Student
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
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。
五、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。
.
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