深入解析JavaScript中instanceof运算符的返回机制与边界情况

instanceof运算符的基本原理与常见场景

我们知道，instanceof 运算符用于检测对象是否为特定构造函数的实例。下面列举它返回 true 的各种情景。

1、对象 obj 是通过 new Constructor 创建的，那么 obj instanceof Constructor 为 true

function Person(n, a) {
this.name = n;
this.age = a;
} 
var p = new Person('John Backus', 82);
console.log(p instanceof Person); // true

function A(){}
function B(){}
B.prototype = new A(); // B继承于A
var b = new B();
console.log(b instanceof A); // true

function A() {}
var a = new A();
console.log(a instanceof Object); // true
var str = new String('hello');
console.log(str instanceof Object); // true
var num = new Number(1);
console.log(num instanceof Object); // true

甚至包括构造器自身

function A() {}
console.log(A instanceof Object); // true
console.log(String instanceof Object); // true
console.log(Number instanceof Object); // true

function A() {}
console.log(A instanceof Function); // true
console.log(String instanceof Function); // true
console.log(Number instanceof Function); // true

原型链与构造器的关系

以上四点总结为一句话：

或者说某构造函数的原型 存在与对象obj的内部原型链上，那么返回true。即instanceof的结果与构造器自身并无直接关系。这在许多语言中都是通用的。

跨语言对比：Java与JavaScript的instanceof表现

Java中定义了一个类Person，实例p对于Person和Object都返回true

class Person {
public String name;
public int age;
Person (String n, int a) {
this.name = name;
this.age = a;
    } 
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person("John Backus", 82);
System.out.println(p instanceof Person); // true
System.out.println(p instanceof Object); // true
    } 
} 

Java中如果存在继承关系，那么 子类实例 instanceof 父类 也返回true

// 父类
class Person {
public String name;
public int age;
Person (String n, int a) {
name = name;
age = a;
    } 
} 
// 子类
public class Man extends Person{
public String university;
Man(String n, int a, String s) {
super(n, a);
university = s;
    } 
public static void main(String[] args) {
Man mm = new Man("John Resig", 29, "PKU");
System.out.println(mm instanceof Man); // true
System.out.println(mm instanceof Person); // 也是true
    } 
} 

动态修改原型对instanceof的影响

知道了这些，JS中以下的表现就不奇怪了

// 定义两个构造器
function A(){}
function B(){}
A.prototype = B.prototype = {a: 1};
// 分别创建两个不同构造器的实例
var a = new A();
var b = new B();
console.log(a instanceof B); // true
console.log(b instanceof A); // true

我们看到a, b分别是用A和B创建的，但a instanceof B和 b instanceof A都是true。即a虽然不是用构造器B创建的，但仍然返回true。因为B.prototype存在于a的内部原型链上。

由于JS的动态语言特性，可以在运行时修改原型，因此下面返回false也不足为奇了。因为A.prototype已经不在a的内部原型链中，链条被打断了。

function A(){}
var a = new A();
A.prototype = {}; // 动态修改原型，注意必须在创建a后
console.log(a instanceof A); // false

注意这么写也打破了上面总结的第一条：对象obj是通过new Constructor创建的，那么obj instanceof Constructor 为true

ECMAScript标准中[[HasInstance]]的内部实现

实际在ECMAScript标准中（以5.1为准），instanceof 内部实现会调用构造器的内部方法[[HasInstance]]，描述如下

假如F是一个函数对象，当F(V)执行时，以下步骤将发生：

1、如果instanceof左运算元V不是对象类型，直接返回false

var a, b = 1, c = true, d = 'hello';
console.log(a instanceof Object); // false 这里a值为undefined
console.log(b instanceof Object); // false
console.log(c instanceof Object); // false
console.log(d instanceof Object); // false

2/3、取构造器F的prototype属性，如果不是对象类型，须抛出TypeError异常，

function A(){}
A.prototype = 1; // A的prototype设为非对象类型
var a = new A();
console.log(a instanceof A);

各浏览器抛出的异常提示不同，

4、不断的执行以下逻辑：将V设为内部原型的V，如果V是null则返回false，如果V和O都指向同一个对象，则返回true。