浅谈 JS 中 typeof null === 'object'

1 值在机器中的存储

在 Javascript 中， typeof null 的结果是 object 。这是第一版 Javascript 的历史遗留问题。

在这一版本 Javascript 中，数据以二进制 32 字节存储，由 值 + 标志位 组成。为考虑性能，使用低位（前位）存储了变量的数据类型信息，即标志位（TYPE TAG），由 1 ~ 3 个字节组成。其他位表示真实值内容。

2 使用标志位判断类型

共有 5 种标志位：

• 1 整型类型，值是 31 位带符号整数
• 000 对象类型，值是对象的引用
• 010 双精度类型，值是双精度数字
• 100 字符串类型，值是字符串
• 110 布尔类型，值是布尔值

另外还有两个特殊值

• undefined （JSVAL_VOID），值为 -2^30 （此数不在整型范围内）
• null 空指针，对 object 值的空引用，即期望得到一个对象但未指向，值全为 0。

3 typeof 源码对类型的判断

使用 typeof 判断数据类型是，进行如下操作。

JS_PUBLIC_API(JSType)
JS_TypeOfValue(JSContext *cx, jsval v)
{
    JSType type = JSTYPE_VOID;
    JSObject *obj;
    JSObjectOps *ops;
    JSClass *clasp;

    CHECK_REQUEST(cx);
    if (JSVAL_IS_VOID(v)) {  // (1) 判断 undefined
        type = JSTYPE_VOID;
    } else if (JSVAL_IS_OBJECT(v)) {  // (2) 判断 object
        obj = JSVAL_TO_OBJECT(v);
        if (obj &&
            (ops = obj->map->ops,
             ops == &js_ObjectOps
             ? (clasp = OBJ_GET_CLASS(cx, obj),
                clasp->call || clasp == &js_FunctionClass) // (2-1)
             : ops->call != 0)) {  // (2-2)
            type = JSTYPE_FUNCTION; // 判断 object 之 function
        } else {
            type = JSTYPE_OBJECT; // 判断其他 object
        }
    } else if (JSVAL_IS_NUMBER(v)) { // (3) 判断 number
        type = JSTYPE_NUMBER;
    } else if (JSVAL_IS_STRING(v)) { // (4) 判断 string
        type = JSTYPE_STRING;
    } else if (JSVAL_IS_BOOLEAN(v)) { // (5) 判断 boolean
        type = JSTYPE_BOOLEAN;
    }
    return type;
}

• 第 1 步，注释（1）处，代码首先会通过比较值是否与 undefined 相等，判断值是否是 undefined。

  JSVAL_IS_VOID(v)  ((v) == JSVAL_VOID)
  

• 第 2 步，注释（2）处，通过标志位（ 000 ）判断是否是 object。

  • 注释（2-1）、注释（2-2）处如果是可调用的，或者注释（2-1）处通过内部属性 [[Class]] 表名是 function。
  • 否则是普通 object。

• 第 3 步，注释（3）处，通过标志位（1）与（010）判断是否是 number。

• 第 4 步，注释（4）处，通过标志位（100） 判断是否是 string。

• 第 5 步，注释（5）处，通过标志位（110）判断是否是 boolean。

至此，typeof 判断结束。因 null 值全为 0，故在第 2 步执行时被判断为 object。

4 被拒绝的改进提案

typeof 并没有提供 if 分支专门判断 null，即：

JSVAL_IS_NULL(v)  ((v) == JSVAL_NULL)

在 ECMAScript6 修复提案中，曾有提案 typeof null === 'null'，但因会导致众多历史遗留代码问题遭到拒绝。

5 参考资料

[1] 为什么JavaScript里面typeof(null)的值是"object"？

[2] The history of “typeof null”

[3] MDN null

[4] [ES WIKI] harmony:typeof_null