数组的扩展
数组的扩展
扩展运算符
含义
扩展运算符(spread)是三个点(...
)。它好比 rest 参数的逆运算,将一个数组转为用逗号分隔的参数序列。
console.log(...[1, 2, 3])
// 1 2 3
console.log(1, ...[2, 3, 4], 5)
// 1 2 3 4 5
[...document.querySelectorAll('div')]
// [<div>, <div>, <div>]
该运算符主要用于函数调用。
function push(array, ...items) {
array.push(...items);
}
function add(x, y) {
return x + y;
}
const numbers = [4, 38];
add(...numbers) // 42
上面代码中,array.push(...items)
和add(...numbers)
这两行,都是函数的调用,它们都使用了扩展运算符。该运算符将一个数组,变为参数序列。
扩展运算符与正常的函数参数可以结合使用,非常灵活。
function f(v, w, x, y, z) { }
const args = [0, 1];
f(-1, ...args, 2, ...[3]);
扩展运算符后面还可以放置表达式。
const arr = [
...(x > 0 ? ['a'] : []),
'b',
];
如果扩展运算符后面是一个空数组,则不产生任何效果。
[...[], 1]
// [1]
注意,只有函数调用时,扩展运算符才可以放在圆括号中,否则会报错。
(...[1, 2])
// Uncaught SyntaxError: Unexpected number
console.log((...[1, 2]))
// Uncaught SyntaxError: Unexpected number
console.log(...[1, 2])
// 1 2
上面三种情况,扩展运算符都放在圆括号里面,但是前两种情况会报错,因为扩展运算符所在的括号不是函数调用。
替代函数的 apply() 方法
由于扩展运算符可以展开数组,所以不再需要apply()
方法将数组转为函数的参数了。
// ES5 的写法
function f(x, y, z) {
// ...
}
var args = [0, 1, 2];
f.apply(null, args);
// ES6 的写法
function f(x, y, z) {
// ...
}
let args = [0, 1, 2];
f(...args);
下面是扩展运算符取代apply()
方法的一个实际的例子,应用Math.max()
方法,简化求出一个数组最大元素的写法。
// ES5 的写法
Math.max.apply(null, [14, 3, 77])
// ES6 的写法
Math.max(...[14, 3, 77])
// 等同于
Math.max(14, 3, 77);
上面代码中,由于 JavaScript 不提供求数组最大元素的函数,所以只能套用Math.max()
函数,将数组转为一个参数序列,然后求最大值。有了扩展运算符以后,就可以直接用Math.max()
了。
另一个例子是通过push()
函数,将一个数组添加到另一个数组的尾部。
// ES5 的写法
var arr1 = [0, 1, 2];
var arr2 = [3, 4, 5];
Array.prototype.push.apply(arr1, arr2);
// ES6 的写法
let arr1 = [0, 1, 2];
let arr2 = [3, 4, 5];
arr1.push(...arr2);
上面代码的 ES5 写法中,push()
方法的参数不能是数组,所以只好通过apply()
方法变通使用push()
方法。有了扩展运算符,就可以直接将数组传入push()
方法。
下面是另外一个例子。
// ES5
new (Date.bind.apply(Date, [null, 2015, 1, 1]))
// ES6
new Date(...[2015, 1, 1]);
扩展运算符的应用
(1)复制数组
数组是复合的数据类型,直接复制的话,只是复制了指向底层数据结构的指针,而不是克隆一个全新的数组。
const a1 = [1, 2];
const a2 = a1;
a2[0] = 2;
a1 // [2, 2]
上面代码中,a2
并不是a1
的克隆,而是指向同一份数据的另一个指针。修改a2
,会直接导致a1
的变化。
ES5 只能用变通方法来复制数组。
const a1 = [1, 2];
const a2 = a1.concat();
a2[0] = 2;
a1 // [1, 2]
上面代码中,a1
会返回原数组的克隆,再修改a2
就不会对a1
产生影响。
扩展运算符提供了复制数组的简便写法。
const a1 = [1, 2];
// 写法一
const a2 = [...a1];
// 写法二
const [...a2] = a1;
上面的两种写法,a2
都是a1
的克隆。
(2)合并数组
扩展运算符提供了数组合并的新写法。
const arr1 = ['a', 'b'];
const arr2 = ['c'];
const arr3 = ['d', 'e'];
// ES5 的合并数组
arr1.concat(arr2, arr3);
// [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]
// ES6 的合并数组
[...arr1, ...arr2, ...arr3]
// [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]
不过,这两种方法都是浅拷贝,使用的时候需要注意。
const a1 = [{ foo: 1 }];
const a2 = [{ bar: 2 }];
const a3 = a1.concat(a2);
const a4 = [...a1, ...a2];
a3[0] === a1[0] // true
a4[0] === a1[0] // true
上面代码中,a3
和a4
是用两种不同方法合并而成的新数组,但是它们的成员都是对原数组成员的引用,这就是浅拷贝。如果修改了引用指向的值,会同步反映到新数组。
(3)与解构赋值结合
扩展运算符可以与解构赋值结合起来,用于生成数组。
// ES5
a = list[0], rest = list.slice(1)
// ES6
[a, ...rest] = list
下面是另外一些例子。
const [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4, 5];
first // 1
rest // [2, 3, 4, 5]
const [first, ...rest] = [];
first // undefined
rest // []
const [first, ...rest] = ["foo"];
first // "foo"
rest // []
如果将扩展运算符用于数组赋值,只能放在参数的最后一位,否则会报错。
const [...butLast, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
// 报错
const [first, ...middle, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
// 报错
(4)字符串
扩展运算符还可以将字符串转为真正的数组。
[...'hello']
// [ "h", "e", "l", "l", "o" ]
上面的写法,有一个重要的好处,那就是能够正确识别四个字节的 Unicode 字符。
'x\uD83D\uDE80y'.length // 4
[...'x\uD83D\uDE80y'].length // 3
上面代码的第一种写法,JavaScript 会将四个字节的 Unicode 字符,识别为 2 个字符,采用扩展运算符就没有这个问题。因此,正确返回字符串长度的函数,可以像下面这样写。
function length(str) {
return [...str].length;
}
length('x\uD83D\uDE80y') // 3
凡是涉及到操作四个字节的 Unicode 字符的函数,都有这个问题。因此,最好都用扩展运算符改写。
let str = 'x\uD83D\uDE80y';
str.split('').reverse().join('')
// 'y\uDE80\uD83Dx'
[...str].reverse().join('')
// 'y\uD83D\uDE80x'
上面代码中,如果不用扩展运算符,字符串的reverse()
操作就不正确。
(5)实现了 Iterator 接口的对象
任何定义了遍历器(Iterator)接口的对象(参阅 Iterator 一章),都可以用扩展运算符转为真正的数组。
let nodeList = document.querySelectorAll('div');
let array = [...nodeList];
上面代码中,querySelectorAll()
方法返回的是一个NodeList
对象。它不是数组,而是一个类似数组的对象。这时,扩展运算符可以将其转为真正的数组,原因就在于NodeList
对象实现了 Iterator。
Number.prototype[Symbol.iterator] = function*() {
let i = 0;
let num = this.valueOf();
while (i < num) {
yield i++;
}
}
console.log([...5]) // [0, 1, 2, 3, 4]
上面代码中,先定义了Number
对象的遍历器接口,扩展运算符将5
自动转成Number
实例以后,就会调用这个接口,就会返回自定义的结果。
对于那些没有部署 Iterator 接口的类似数组的对象,扩展运算符就无法将其转为真正的数组。
let arrayLike = {
'0': 'a',
'1': 'b',
'2': 'c',
length: 3
};
// TypeError: Cannot spread non-iterable object.
let arr = [...arrayLike];
上面代码中,arrayLike
是一个类似数组的对象,但是没有部署 Iterator 接口,扩展运算符就会报错。这时,可以改为使用Array.from
方法将arrayLike
转为真正的数组。
(6)Map 和 Set 结构,Generator 函数
扩展运算符内部调用的是数据结构的 Iterator 接口,因此只要具有 Iterator 接口的对象,都可以使用扩展运算符,比如 Map 结构。
let map = new Map([
[1, 'one'],
[2, 'two'],
[3, 'three'],
]);
let arr = [...map.keys()]; // [1, 2, 3]
Generator 函数运行后,返回一个遍历器对象,因此也可以使用扩展运算符。
const go = function*(){
yield 1;
yield 2;
yield 3;
};
[...go()] // [1, 2, 3]
上面代码中,变量go
是一个 Generator 函数,执行后返回的是一个遍历器对象,对这个遍历器对象执行扩展运算符,就会将内部遍历得到的值,转为一个数组。
如果对没有 Iterator 接口的对象,使用扩展运算符,将会报错。
const obj = {a: 1, b: 2};
let arr = [...obj]; // TypeError: Cannot spread non-iterable object
Array.from()
Array.from()
方法用于将两类对象转为真正的数组:类似数组的对象(array-like object)和可遍历(iterable)的对象(包括 ES6 新增的数据结构 Set 和 Map)。
下面是一个类似数组的对象,Array.from()
将它转为真正的数组。
let arrayLike = {
'0': 'a',
'1': 'b',
'2': 'c',
length: 3
};
// ES5 的写法
var arr1 = [].slice.call(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']
// ES6 的写法
let arr2 = Array.from(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']
实际应用中,常见的类似数组的对象是 DOM 操作返回的 NodeList 集合,以及函数内部的arguments
对象。Array.from()
都可以将它们转为真正的数组。
// NodeList 对象
let ps = document.querySelectorAll('p');
Array.from(ps).filter(p => {
return p.textContent.length > 100;
});
// arguments 对象
function foo() {
var args = Array.from(arguments);
// ...
}
上面代码中,querySelectorAll()
方法返回的是一个类似数组的对象,可以将这个对象转为真正的数组,再使用filter()
方法。
只要是部署了 Iterator 接口的数据结构,Array.from()
都能将其转为数组。
Array.from('hello')
// ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
let namesSet = new Set(['a', 'b'])
Array.from(namesSet) // ['a', 'b']
上面代码中,字符串和 Set 结构都具有 Iterator 接口,因此可以被Array.from()
转为真正的数组。
如果参数是一个真正的数组,Array.from()
会返回一个一模一样的新数组。
Array.from([1, 2, 3])
// [1, 2, 3]
值得提醒的是,扩展运算符(...
)也可以将某些数据结构转为数组。
// arguments对象
function foo() {
const args = [...arguments];
}
// NodeList对象
[...document.querySelectorAll('div')]
扩展运算符背后调用的是遍历器接口(Symbol.iterator
),如果一个对象没有部署这个接口,就无法转换。Array.from()
方法还支持类似数组的对象。所谓类似数组的对象,本质特征只有一点,即必须有length
属性。因此,任何有length
属性的对象,都可以通过Array.from()
方法转为数组,而此时扩展运算符就无法转换。
Array.from({ length: 3 });
// [ undefined, undefined, undefined ]
上面代码中,Array.from()
返回了一个具有三个成员的数组,每个位置的值都是undefined
。扩展运算符转换不了这个对象。
对于还没有部署该方法的浏览器,可以用Array.prototype.slice()
方法替代。
const toArray = (() =>
Array.from ? Array.from : obj => [].slice.call(obj)
)();
Array.from()
还可以接受一个函数作为第二个参数,作用类似于数组的map()
方法,用来对每个元素进行处理,将处理后的值放入返回的数组。
Array.from(arrayLike, x => x * x);
// 等同于
Array.from(arrayLike).map(x => x * x);
Array.from([1, 2, 3], (x) => x * x)
// [1, 4, 9]
下面的例子是取出一组 DOM 节点的文本内容。
let spans = document.querySelectorAll('span.name');
// map()
let names1 = Array.prototype.map.call(spans, s => s.textContent);
// Array.from()
let names2 = Array.from(spans, s => s.textContent)
下面的例子将数组中布尔值为false
的成员转为0
。
Array.from([1, , 2, , 3], (n) => n || 0)
// [1, 0, 2, 0, 3]
另一个例子是返回各种数据的类型。
function typesOf () {
return Array.from(arguments, value => typeof value)
}
typesOf(null, [], NaN)
// ['object', 'object', 'number']
如果map()
函数里面用到了this
关键字,还可以传入Array.from()
的第三个参数,用来绑定this
。
Array.from()
可以将各种值转为真正的数组,并且还提供map
功能。这实际上意味着,只要有一个原始的数据结构,你就可以先对它的值进行处理,然后转成规范的数组结构,进而就可以使用数量众多的数组方法。
Array.from({ length: 2 }, () => 'jack')
// ['jack', 'jack']
上面代码中,Array.from()
的第一个参数指定了第二个参数运行的次数。这种特性可以让该方法的用法变得非常灵活。
Array.from()
的另一个应用是,将字符串转为数组,然后返回字符串的长度。因为它能正确处理各种 Unicode 字符,可以避免 JavaScript 将大于\uFFFF
的 Unicode 字符,算作两个字符的 bug。
function countSymbols(string) {
return Array.from(string).length;
}
Array.of()
Array.of()
方法用于将一组值,转换为数组。
Array.of(3, 11, 8) // [3,11,8]
Array.of(3) // [3]
Array.of(3).length // 1
这个方法的主要目的,是弥补数组构造函数Array()
的不足。因为参数个数的不同,会导致Array()
的行为有差异。
Array() // []
Array(3) // [, , ,]
Array(3, 11, 8) // [3, 11, 8]
上面代码中,Array()
方法没有参数、一个参数、三个参数时,返回的结果都不一样。只有当参数个数不少于 2 个时,Array()
才会返回由参数组成的新数组。参数只有一个正整数时,实际上是指定数组的长度。
Array.of()
基本上可以用来替代Array()
或new Array()
,并且不存在由于参数不同而导致的重载。它的行为非常统一。
Array.of() // []
Array.of(undefined) // [undefined]
Array.of(1) // [1]
Array.of(1, 2) // [1, 2]
Array.of()
总是返回参数值组成的数组。如果没有参数,就返回一个空数组。
Array.of()
方法可以用下面的代码模拟实现。
function ArrayOf(){
return [].slice.call(arguments);
}
实例方法:copyWithin()
数组实例的copyWithin()
方法,在当前数组内部,将指定位置的成员复制到其他位置(会覆盖原有成员),然后返回当前数组。也就是说,使用这个方法,会修改当前数组。
Array.prototype.copyWithin(target, start = 0, end = this.length)
它接受三个参数。
- target(必需):从该位置开始替换数据。如果为负值,表示倒数。
- start(可选):从该位置开始读取数据,默认为 0。如果为负值,表示从末尾开始计算。
- end(可选):到该位置前停止读取数据,默认等于数组长度。如果为负值,表示从末尾开始计算。
这三个参数都应该是数值,如果不是,会自动转为数值。
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3)
// [4, 5, 3, 4, 5]
上面代码表示将从 3 号位直到数组结束的成员(4 和 5),复制到从 0 号位开始的位置,结果覆盖了原来的 1 和 2。
下面是更多例子。
// 将3号位复制到0号位
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3, 4)
// [4, 2, 3, 4, 5]
// -2相当于3号位,-1相当于4号位
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, -2, -1)
// [4, 2, 3, 4, 5]
// 将3号位复制到0号位
[].copyWithin.call({length: 5, 3: 1}, 0, 3)
// {0: 1, 3: 1, length: 5}
// 将2号位到数组结束,复制到0号位
let i32a = new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]);
i32a.copyWithin(0, 2);
// Int32Array [3, 4, 5, 4, 5]
// 对于没有部署 TypedArray 的 copyWithin 方法的平台
// 需要采用下面的写法
[].copyWithin.call(new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]), 0, 3, 4);
// Int32Array [4, 2, 3, 4, 5]
实例方法:find(),findIndex(),findLast(),findLastIndex()
数组实例的find()
方法,用于找出第一个符合条件的数组成员。它的参数是一个回调函数,所有数组成员依次执行该回调函数,直到找出第一个返回值为true
的成员,然后返回该成员。如果没有符合条件的成员,则返回undefined
。
[1, 4, -5, 10].find((n) => n < 0)
// -5
上面代码找出数组中第一个小于 0 的成员。
[1, 5, 10, 15].find(function(value, index, arr) {
return value > 9;
}) // 10
上面代码中,find()
方法的回调函数可以接受三个参数,依次为当前的值、当前的位置和原数组。
数组实例的findIndex()
方法的用法与find()
方法非常类似,返回第一个符合条件的数组成员的位置,如果所有成员都不符合条件,则返回-1
。
[1, 5, 10, 15].findIndex(function(value, index, arr) {
return value > 9;
}) // 2
这两个方法都可以接受第二个参数,用来绑定回调函数的this
对象。
function f(v){
return v > this.age;
}
let person = {name: 'John', age: 20};
[10, 12, 26, 15].find(f, person); // 26
上面的代码中,find()
函数接收了第二个参数person
对象,回调函数中的this
对象指向person
对象。
另外,这两个方法都可以发现NaN
,弥补了数组的indexOf()
方法的不足。
[NaN].indexOf(NaN)
// -1
[NaN].findIndex(y => Object.is(NaN, y))
// 0
上面代码中,indexOf()
方法无法识别数组的NaN
成员,但是findIndex()
方法可以借助Object.is()
方法做到。
find()
和findIndex()
都是从数组的0号位,依次向后检查。ES2022 新增了两个方法findLast()
和findLastIndex()
,从数组的最后一个成员开始,依次向前检查,其他都保持不变。
const array = [
{ value: 1 },
{ value: 2 },
{ value: 3 },
{ value: 4 }
];
array.findLast(n => n.value % 2 === 1); // { value: 3 }
array.findLastIndex(n => n.value % 2 === 1); // 2
上面示例中,findLast()
和findLastIndex()
从数组结尾开始,寻找第一个value
属性为奇数的成员。结果,该成员是{ value: 3 }
,位置是2号位。
实例方法:fill()
fill
方法使用给定值,填充一个数组。
['a', 'b', 'c'].fill(7)
// [7, 7, 7]
new Array(3).fill(7)
// [7, 7, 7]
上面代码表明,fill
方法用于空数组的初始化非常方便。数组中已有的元素,会被全部抹去。
fill
方法还可以接受第二个和第三个参数,用于指定填充的起始位置和结束位置。
['a', 'b', 'c'].fill(7, 1, 2)
// ['a', 7, 'c']
上面代码表示,fill
方法从 1 号位开始,向原数组填充 7,到 2 号位之前结束。
注意,如果填充的类型为对象,那么被赋值的是同一个内存地址的对象,而不是深拷贝对象。
let arr = new Array(3).fill({name: "Mike"});
arr[0].name = "Ben";
arr
// [{name: "Ben"}, {name: "Ben"}, {name: "Ben"}]
let arr = new Array(3).fill([]);
arr[0].push(5);
arr
// [[5], [5], [5]]
实例方法:entries(),keys() 和 values()
ES6 提供三个新的方法——entries()
,keys()
和values()
——用于遍历数组。它们都返回一个遍历器对象(详见《Iterator》一章),可以用for...of
循环进行遍历,唯一的区别是keys()
是对键名的遍历、values()
是对键值的遍历,entries()
是对键值对的遍历。
for (let index of ['a', 'b'].keys()) {
console.log(index);
}
// 0
// 1
for (let elem of ['a', 'b'].values()) {
console.log(elem);
}
// 'a'
// 'b'
for (let [index, elem] of ['a', 'b'].entries()) {
console.log(index, elem);
}
// 0 "a"
// 1 "b"
如果不使用for...of
循环,可以手动调用遍历器对象的next
方法,进行遍历。
let letter = ['a', 'b', 'c'];
let entries = letter.entries();
console.log(entries.next().value); // [0, 'a']
console.log(entries.next().value); // [1, 'b']
console.log(entries.next().value); // [2, 'c']
实例方法:includes()
Array.prototype.includes
方法返回一个布尔值,表示某个数组是否包含给定的值,与字符串的includes
方法类似。ES2016 引入了该方法。
[1, 2, 3].includes(2) // true
[1, 2, 3].includes(4) // false
[1, 2, NaN].includes(NaN) // true
该方法的第二个参数表示搜索的起始位置,默认为0
。如果第二个参数为负数,则表示倒数的位置,如果这时它大于数组长度(比如第二个参数为-4
,但数组长度为3
),则会重置为从0
开始。
[1, 2, 3].includes(3, 3); // false
[1, 2, 3].includes(3, -1); // true
没有该方法之前,我们通常使用数组的indexOf
方法,检查是否包含某个值。
if (arr.indexOf(el) !== -1) {
// ...
}
indexOf
方法有两个缺点,一是不够语义化,它的含义是找到参数值的第一个出现位置,所以要去比较是否不等于-1
,表达起来不够直观。二是,它内部使用严格相等运算符(===
)进行判断,这会导致对NaN
的误判。
[NaN].indexOf(NaN)
// -1
includes
使用的是不一样的判断算法,就没有这个问题。
[NaN].includes(NaN)
// true
下面代码用来检查当前环境是否支持该方法,如果不支持,部署一个简易的替代版本。
const contains = (() =>
Array.prototype.includes
? (arr, value) => arr.includes(value)
: (arr, value) => arr.some(el => el === value)
)();
contains(['foo', 'bar'], 'baz'); // => false
另外,Map 和 Set 数据结构有一个has
方法,需要注意与includes
区分。
- Map 结构的
has
方法,是用来查找键名的,比如Map.prototype.has(key)
、WeakMap.prototype.has(key)
、Reflect.has(target, propertyKey)
。 - Set 结构的
has
方法,是用来查找值的,比如Set.prototype.has(value)
、WeakSet.prototype.has(value)
。
实例方法:flat(),flatMap()
数组的成员有时还是数组,Array.prototype.flat()
用于将嵌套的数组“拉平”,变成一维的数组。该方法返回一个新数组,对原数据没有影响。
[1, 2, [3, 4]].flat()
// [1, 2, 3, 4]
上面代码中,原数组的成员里面有一个数组,flat()
方法将子数组的成员取出来,添加在原来的位置。
flat()
默认只会“拉平”一层,如果想要“拉平”多层的嵌套数组,可以将flat()
方法的参数写成一个整数,表示想要拉平的层数,默认为1。
[1, 2, [3, [4, 5]]].flat()
// [1, 2, 3, [4, 5]]
[1, 2, [3, [4, 5]]].flat(2)
// [1, 2, 3, 4, 5]
上面代码中,flat()
的参数为2,表示要“拉平”两层的嵌套数组。
如果不管有多少层嵌套,都要转成一维数组,可以用Infinity
关键字作为参数。
[1, [2, [3]]].flat(Infinity)
// [1, 2, 3]
如果原数组有空位,flat()
方法会跳过空位。
[1, 2, , 4, 5].flat()
// [1, 2, 4, 5]
flatMap()
方法对原数组的每个成员执行一个函数(相当于执行Array.prototype.map()
),然后对返回值组成的数组执行flat()
方法。该方法返回一个新数组,不改变原数组。
// 相当于 [[2, 4], [3, 6], [4, 8]].flat()
[2, 3, 4].flatMap((x) => [x, x * 2])
// [2, 4, 3, 6, 4, 8]
flatMap()
只能展开一层数组。
// 相当于 [[[2]], [[4]], [[6]], [[8]]].flat()
[1, 2, 3, 4].flatMap(x => [[x * 2]])
// [[2], [4], [6], [8]]
上面代码中,遍历函数返回的是一个双层的数组,但是默认只能展开一层,因此flatMap()
返回的还是一个嵌套数组。
flatMap()
方法的参数是一个遍历函数,该函数可以接受三个参数,分别是当前数组成员、当前数组成员的位置(从零开始)、原数组。
arr.flatMap(function callback(currentValue[, index[, array]]) {
// ...
}[, thisArg])
flatMap()
方法还可以有第二个参数,用来绑定遍历函数里面的this
。
实例方法:at()
长久以来,JavaScript 不支持数组的负索引,如果要引用数组的最后一个成员,不能写成arr[-1]
,只能使用arr[arr.length - 1]
。
这是因为方括号运算符[]
在 JavaScript 语言里面,不仅用于数组,还用于对象。对于对象来说,方括号里面就是键名,比如obj[1]
引用的是键名为字符串1
的键,同理obj[-1]
引用的是键名为字符串-1
的键。由于 JavaScript 的数组是特殊的对象,所以方括号里面的负数无法再有其他语义了,也就是说,不可能添加新语法来支持负索引。
为了解决这个问题,ES2022 为数组实例增加了at()
方法,接受一个整数作为参数,返回对应位置的成员,并支持负索引。这个方法不仅可用于数组,也可用于字符串和类型数组(TypedArray)。
const arr = [5, 12, 8, 130, 44];
arr.at(2) // 8
arr.at(-2) // 130
如果参数位置超出了数组范围,at()
返回undefined
。
const sentence = 'This is a sample sentence';
sentence.at(0); // 'T'
sentence.at(-1); // 'e'
sentence.at(-100) // undefined
sentence.at(100) // undefined
实例方法:toReversed(),toSorted(),toSpliced(),with()
很多数组的传统方法会改变原数组,比如push()
、pop()
、shift()
、unshift()
等等。数组只要调用了这些方法,它的值就变了。现在有一个提案,允许对数组进行操作时,不改变原数组,而返回一个原数组的拷贝。
这样的方法一共有四个。
Array.prototype.toReversed() -> Array
Array.prototype.toSorted(compareFn) -> Array
Array.prototype.toSpliced(start, deleteCount, ...items) -> Array
Array.prototype.with(index, value) -> Array
它们分别对应数组的原有方法。
toReversed()
对应reverse()
,用来颠倒数组成员的位置。toSorted()
对应sort()
,用来对数组成员排序。toSpliced()
对应splice()
,用来在指定位置,删除指定数量的成员,并插入新成员。with(index, value)
对应splice(index, 1, value)
,用来将指定位置的成员替换为新的值。
上面是这四个新方法对应的原有方法,含义和用法完全一样,唯一不同的是不会改变原数组,而是返回原数组操作后的拷贝。
下面是示例。
const sequence = [1, 2, 3];
sequence.toReversed() // [3, 2, 1]
sequence // [1, 2, 3]
const outOfOrder = [3, 1, 2];
outOfOrder.toSorted() // [1, 2, 3]
outOfOrder // [3, 1, 2]
const array = [1, 2, 3, 4];
array.toSpliced(1, 2, 5, 6, 7) // [1, 5, 6, 7, 4]
array // [1, 2, 3, 4]
const correctionNeeded = [1, 1, 3];
correctionNeeded.with(1, 2) // [1, 2, 3]
correctionNeeded // [1, 1, 3]
实例方法:group(),groupToMap()
数组成员分组是一个常见需求,比如 SQL 有GROUP BY
子句和函数式编程有 MapReduce 方法。现在有一个提案,为 JavaScript 新增了数组实例方法group()
和groupToMap()
,它们可以根据分组函数的运行结果,将数组成员分组。
group()
的参数是一个分组函数,原数组的每个成员都会依次执行这个函数,确定自己是哪一个组。
const array = [1, 2, 3, 4, 5];
array.group((num, index, array) => {
return num % 2 === 0 ? 'even': 'odd';
});
// { odd: [1, 3, 5], even: [2, 4] }
group()
的分组函数可以接受三个参数,依次是数组的当前成员、该成员的位置序号、原数组(上例是num
、index
和array
)。分组函数的返回值应该是字符串(或者可以自动转为字符串),以作为分组后的组名。
group()
的返回值是一个对象,该对象的键名就是每一组的组名,即分组函数返回的每一个字符串(上例是even
和odd
);该对象的键值是一个数组,包括所有产生当前键名的原数组成员。
下面是另一个例子。
[6.1, 4.2, 6.3].group(Math.floor)
// { '4': [4.2], '6': [6.1, 6.3] }
上面示例中,Math.floor
作为分组函数,对原数组进行分组。它的返回值原本是数值,这时会自动转为字符串,作为分组的组名。原数组的成员根据分组函数的运行结果,进入对应的组。
group()
还可以接受一个对象,作为第二个参数。该对象会绑定分组函数(第一个参数)里面的this
,不过如果分组函数是一个箭头函数,该对象无效,因为箭头函数内部的this
是固化的。
groupToMap()
的作用和用法与group()
完全一致,唯一的区别是返回值是一个 Map 结构,而不是对象。Map 结构的键名可以是各种值,所以不管分组函数返回什么值,都会直接作为组名(Map 结构的键名),不会强制转为字符串。这对于分组函数返回值是对象的情况,尤其有用。
const array = [1, 2, 3, 4, 5];
const odd = { odd: true };
const even = { even: true };
array.groupToMap((num, index, array) => {
return num % 2 === 0 ? even: odd;
});
// Map { {odd: true}: [1, 3, 5], {even: true}: [2, 4] }
上面示例返回的是一个 Map 结构,它的键名就是分组函数返回的两个对象odd
和even
。
总之,按照字符串分组就使用group()
,按照对象分组就使用groupToMap()
。
数组的空位
数组的空位指的是,数组的某一个位置没有任何值,比如Array()
构造函数返回的数组都是空位。
Array(3) // [, , ,]
上面代码中,Array(3)
返回一个具有 3 个空位的数组。
注意,空位不是undefined
,某一个位置的值等于undefined
,依然是有值的。空位是没有任何值,in
运算符可以说明这一点。
0 in [undefined, undefined, undefined] // true
0 in [, , ,] // false
上面代码说明,第一个数组的 0 号位置是有值的,第二个数组的 0 号位置没有值。
ES5 对空位的处理,已经很不一致了,大多数情况下会忽略空位。
forEach()
,filter()
,reduce()
,every()
和some()
都会跳过空位。map()
会跳过空位,但会保留这个值join()
和toString()
会将空位视为undefined
,而undefined
和null
会被处理成空字符串。
// forEach方法
[,'a'].forEach((x,i) => console.log(i)); // 1
// filter方法
['a',,'b'].filter(x => true) // ['a','b']
// every方法
[,'a'].every(x => x==='a') // true
// reduce方法
[1,,2].reduce((x,y) => x+y) // 3
// some方法
[,'a'].some(x => x !== 'a') // false
// map方法
[,'a'].map(x => 1) // [,1]
// join方法
[,'a',undefined,null].join('#') // "#a##"
// toString方法
[,'a',undefined,null].toString() // ",a,,"
ES6 则是明确将空位转为undefined
。
Array.from()
方法会将数组的空位,转为undefined
,也就是说,这个方法不会忽略空位。
Array.from(['a',,'b'])
// [ "a", undefined, "b" ]
扩展运算符(...
)也会将空位转为undefined
。
[...['a',,'b']]
// [ "a", undefined, "b" ]
copyWithin()
会连空位一起拷贝。
[,'a','b',,].copyWithin(2,0) // [,"a",,"a"]
fill()
会将空位视为正常的数组位置。
new Array(3).fill('a') // ["a","a","a"]
for...of
循环也会遍历空位。
let arr = [, ,];
for (let i of arr) {
console.log(1);
}
// 1
// 1
上面代码中,数组arr
有两个空位,for...of
并没有忽略它们。如果改成map()
方法遍历,空位是会跳过的。
entries()
、keys()
、values()
、find()
和findIndex()
会将空位处理成undefined
。
// entries()
[...[,'a'].entries()] // [[0,undefined], [1,"a"]]
// keys()
[...[,'a'].keys()] // [0,1]
// values()
[...[,'a'].values()] // [undefined,"a"]
// find()
[,'a'].find(x => true) // undefined
// findIndex()
[,'a'].findIndex(x => true) // 0
由于空位的处理规则非常不统一,所以建议避免出现空位。
Array.prototype.sort() 的排序稳定性
排序稳定性(stable sorting)是排序算法的重要属性,指的是排序关键字相同的项目,排序前后的顺序不变。
const arr = [
'peach',
'straw',
'apple',
'spork'
];
const stableSorting = (s1, s2) => {
if (s1[0] < s2[0]) return -1;
return 1;
};
arr.sort(stableSorting)
// ["apple", "peach", "straw", "spork"]
上面代码对数组arr
按照首字母进行排序。排序结果中,straw
在spork
的前面,跟原始顺序一致,所以排序算法stableSorting
是稳定排序。
const unstableSorting = (s1, s2) => {
if (s1[0] <= s2[0]) return -1;
return 1;
};
arr.sort(unstableSorting)
// ["apple", "peach", "spork", "straw"]
上面代码中,排序结果是spork
在straw
前面,跟原始顺序相反,所以排序算法unstableSorting
是不稳定的。
常见的排序算法之中,插入排序、合并排序、冒泡排序等都是稳定的,堆排序、快速排序等是不稳定的。不稳定排序的主要缺点是,多重排序时可能会产生问题。假设有一个姓和名的列表,要求按照“姓氏为主要关键字,名字为次要关键字”进行排序。开发者可能会先按名字排序,再按姓氏进行排序。如果排序算法是稳定的,这样就可以达到“先姓氏,后名字”的排序效果。如果是不稳定的,就不行。
早先的 ECMAScript 没有规定,Array.prototype.sort()
的默认排序算法是否稳定,留给浏览器自己决定,这导致某些实现是不稳定的。ES2019 明确规定,Array.prototype.sort()
的默认排序算法必须稳定。这个规定已经做到了,现在 JavaScript 各个主要实现的默认排序算法都是稳定的。