打造屬於自己的underscore系列 ( 二 ) - 資料型別診斷

不做祖國的韭菜發表於2019-01-11
資料型別

在上一篇 打造屬於自己的underscore系列 ( 一 )的文章中，我們介紹了underscore 的一些設計思想和理念，並對框架的結構進行了詳細的介紹，這一節的原始碼打造，我們會深入javascript的資料型別，並會對underscore對各種資料型別的判定方法進行分析。

二, 資料型別診斷

2.1. isArray - 判斷陣列

判斷一個物件是否為陣列的方法常用的有：

  • ES5 方法： Array.isArray(obj)
  • instanceof: obj instanceof Array
  • Object.prototype.toString.call(obj) === "[object Array]"

前面的兩個方法或多或少存在缺陷，低版本瀏覽器不支援ES5 Array.isArray()的新方法，而instanceof 判定規則在跨iframe 中也存在問題。比如，一個頁面（父頁面）有一個框架，框架中引用了一個頁面（子頁面），在子頁面中宣告瞭一個array，並將其賦值給父頁面的一個變數，這時判斷該變數時使用 instanceOf便不準確了。因此最正確的方法是使用Object.prototype.toString.call(obj)來判斷陣列。

// 判斷陣列
  _.isArray = function (obj) {
    return Array.isArray(obj) || toString.call(obj) === '[object Array]'
  }
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2.2. isObject - 判斷物件

如果object是一個物件，返回true。需要注意的是JavaScript陣列和函式是物件，字串和數字不是。

typeof 可以用來判斷資料型別屬於Object，同時，Function 型別的資料同樣屬於物件。而null 雖然是物件，但是需要排除

// 判斷物件
  _.isObject = function (obj) {
    var type = typeof obj;
    return type === 'function' || type === 'object' && !!obj
  }
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2.3 深入Object.prototype.toString.call()

我們知道在js中，一切都是物件，而Object原型物件上都有一個 toString()方法，toString() 方法呼叫會返回"[object type]", 其中type 是物件的型別，在ES6以前，js內建物件型別 主要有'Arguments', 'Function', 'String', 'Boolean', 'Number', 'Date', 'RegExp', 'Error', ES6之後增加了諸如'Symbol', 'Map', 'WeakMap', 'Set', 'WeakSet' 的資料型別。那既然toString 的方法可以用來判斷物件的具體型別，為什麼還需要通過Object.prototype.toString.call(obj) 的方式來呼叫呢？

原來toString()雖然作為Object原型上的方法，但是Array ，Function等型別作為Object的例項，都重寫了toString方法。因此直接呼叫物件的toString()方法並不會返回資料型別，而是返回重寫後的結果。我們可以舉幾個例子

var a = function(){console.log(2)}
a.toString() // 'function(){console.log(2)}'

var b = [2,5,6];
b.toString() // "2,5,6"

var f = new Date()
f.toString() // "Thu Jan 10 2019 14:33:08 GMT+0800 (中國標準時間)"

var p = /d/g
p.toString() // "/d/g"

var h = new Error('33')
h.toString() // "Error: 33"

var i = Symbol(3);
i.toString() // "Symbol(3)"
···

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因此 Arguments', 'Function', 'String', 'Boolean', 'Number', 'Date', 'RegExp', 'Error', 'Symbol', 'Map', 'WeakMap', 'Set', 'WeakSet'物件型別的判定方法，我們可以統一用Object.prototype.toString.call(obj) 來實現

// 物件型別判斷方法
  _.each(['Arguments', 'Function', 'String', 'Boolean', 'Number', 'Date', 'RegExp', 'Error', 'Symbol', 'Map', 'WeakMap', 'Set', 'WeakSet'], function (name) {
    _['is' + name] = function (obj) {
      return toString.call(obj) === '[object ' + name + ']';
    };
  });
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2.4 isFinite - 判斷是否是一個有限的數字

javascript原生提供了一個isFinite() 的函式來判斷number(或者可轉成number 的值) 是否為無窮大。注意，判斷條件包括可轉化為number 型別的值，也就是針對 true，false的布林值，以及null的特殊值，可以通過隱式轉換為數字，inFinite(true)返回的是true, 因此我們使用isFinite來判斷一個純的有限數字並不妥當。並且為了避免Symbol型別做型別轉換時報錯，我們需要先排除Symbol的資料型別。

// 判斷數字是否為有限值
  _.isFinite = function(obj) {
    return !_.isSymbol(obj) && isFinite(obj) && !isNaN(parseFloat(obj));
  }
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2.5 _.keys - 物件所擁有的可列舉屬性的集合，不包括原型鏈

往下介紹之前，先介紹一下一個重要的方法：_.keys()， _.keys()是用來列舉 物件中可列舉屬性，並以陣列的形式返回。我們知道，要遍歷物件的屬性可以通過 for in 來遍歷，ES5中也有新增Object.keys方法，Object.getOwnProperty的方法同樣能獲取物件的屬性，那三者的區別在哪裡呢？

  • for in 遍歷物件自身和原型上的可列舉屬性
  • Object.keys 是ES5新增的方法, 他可以遍歷物件自身的可列舉屬性，但不包括原型鏈上的屬性
  • Object.getOwnProperty() 遍歷物件自身可列舉，不可列舉屬性，不包括原型鏈上的屬性
  • 在不支援ES5的條件下，只要在for in 基礎上，可以通過 obj.hasOwnProperty(屬性) 便可以來排除原型鏈上的屬性方法。

認清出這幾點後，keys方法的設計就很簡單了

// 遍歷物件自身可列舉屬性
  _.keys = function(obj) {
    if(!_.isObject(obj)) return []; // 非物件則返回空陣列
    if(Object.keys) return Object.keys(obj); // 支援ES5方法，則使用Object.keys()
    var keys = []
    for(var i in obj) {            // 不支援，通過for in 遍歷並排除原型鏈上的屬性
      if(obj.hasOwnProperty(i)) keys.push(i)
    }
    return keys
  }
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在underscore原始碼中，我們看到了這樣的一段相容性程式碼。 對於IE9以下而言，forin 遍歷物件存在著某種程度的缺陷，我們知道，諸如 valueof，toString這些定義在Ojbect原型上的方法是不可列舉的，而當我們重寫這些方法後，我們訪問的是這些可列舉的自定義方法。而對於IE9 以下而言。即使重寫了不可列舉的方法後，依然無法在可列舉屬性中遍歷。所以我們需要做對低版本的進行相容。

_.keys = function(obj) {
    ···
    if (hasEnumBug) collectNonEnumProps(obj, keys); // 收集不可列舉屬性
    return keys
}

var hasEnumBug = !{
    toString: null
  }.propertyIsEnumerable('toString'); // 重寫toString 方法，並判斷是否是可列舉的。
  var nonEnumerableProps = ['valueOf', 'isPrototypeOf', 'toString',
    'propertyIsEnumerable', 'hasOwnProperty', 'toLocaleString'
  ]; //  列舉所有Object原型上不可列舉的屬性方法。

var collectNonEnumProps = function (obj, keys) {
    var nonEnumIdx = nonEnumerableProps.length;
    var constructor = obj.constructor;
    var proto = _.isFunction(constructor) && constructor.prototype || ObjProto;

    // Constructor is a special case.
    var prop = 'constructor';
    if (has(obj, prop) && !_.contains(keys, prop)) keys.push(prop);

    while (nonEnumIdx--) {    // 核心： 舉例，判斷物件的toString 方法是否和 物件.constructor.protopye.toString 的記憶體地址是否相同，不相同，則判定重寫了方法。
        prop = nonEnumerableProps[nonEnumIdx];
        if (prop in obj && obj[prop] !== proto[prop] && !_.contains(keys, prop)) {
            keys.push(prop);
        }
    }
};
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2.6 _.allKeys - 物件所擁有的可列舉屬性的集合,包括原型鏈

allkeys方法和keys 方法唯一的不同在於，allkeys遍歷的集合包括了原型鏈上的屬性和方法，因此我們可以沿用keys的方法實現，並刪除是否為自身屬性的判斷即可。

// 遍歷物件上可列舉屬性和方法，包括原型鏈
_.allkeys = function(obj) {
    if(!_.isObject(obj)) return []; // 非物件則返回空陣列
    if(Object.keys) return Object.keys(obj); // 支援ES5方法，則使用Object.keys()
    var keys = []
    return keys
  }
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2.7 _.isEmpty

如果object 不包含任何值(沒有可列舉的屬性)，返回true。 對於字串和類陣列（array-like）物件，如果length屬性為 0，那麼_.isEmpty檢查返回true。

//判斷物件是否有可列舉屬性，字串，類陣列屬性length 是否為0

  _.isEmpty = function(obj) {
    if(_.isArray(obj) || _.isString(obj) || _.isArguments(obj)) return obj.length === 0
    return _.keys(obj).length === 0;
  }
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2.8 _.isNaN - 判斷obj是否為NaN

javascript 原生提供了一個isNaN() 的函式，該函式用於檢查其引數是否為非數字值。一般情況下，isNaN() 函式用於檢測 parseFloat() 和 parseInt() 的結果，以判斷它們表示的是否是合法的數字。而underscore 的isNaN 方法判斷的唯一標準是NaN 其他情況都會返回false,因此 _.isNaN 方法的實現如下：

// 判斷obj 是否為NaN
  _.isNaN = function(obj) {
    return _.isNumber(obj) && isNaN(obj)  // 必須是數字，且為NaN
  }
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2.9 _.isNull - 判斷obj 是否為Null
// 判斷obj 是否為null
  _.isNull = function (obj) {
    return obj === null
  }
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2.10 _.isUndefined - 判斷obj 是否為undefined
// 
_.isUndefined = function(obj) {
    return obj === void 0
}
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為什麼undefined 我們通過void 0 來判斷， 而不是直接和 "undefined"比較呢？

在ES5之前，undefined 是可以被重寫的，在ES5之後修復了這個問題，但是即使修復了全域性環境下重寫的問題，在區域性環境下，依然可以被重寫

(function() {
  var undefined;
  undefined = 1
  console.log(undefined) // 1
}())
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而void 無論什麼值，返回的都是undefined

void function test() {
  console.log('boo!');
  // expected output: "boo!"
}();

try {
  test();
}
catch(e) {
  console.log(e);
  // expected output: ReferenceError: test is not defined
}

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2.11 _.isElement 判斷dom元素
// 判斷obj 為一個DOM元素
  _.isElement = function(obj) {
    return !!(obj && obj.nodeType === 1);
  }
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