# 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。 ```javascript console.log(...[1, 2, 3]) // 1 2 3 console.log(1, ...[2, 3, 4], 5) // 1 2 3 4 5 [...document.querySelectorAll('div')] // [
,
,
] ``` 该运算符主要用于函数调用。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript [...[], 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。 ```javascript (...[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。 ```javascript // 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。 ```javascript // 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。 ```javascript // 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。 ```javascript // 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript // ES5 a = list[0], rest = list.slice(1) // ES6 [a, ...rest] = list ``` 下面是另外一些例子。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript [...'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。 ```javascript '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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript // 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript // 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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`。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript [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。 ```javascript // 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`。 ```javascript [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。 ```javascript [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`。 ```javascript [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。 ```javascript 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。 ```javascript [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](https://github.com/tc39/proposal-array-find-from-last) 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。 ```javascript 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。 ```javascript ['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。 ```javascript ['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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript [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。 ```javascript [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。 ```javascript 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。 ```javascript [NaN].indexOf(NaN) // -1 ``` `includes`使用的是不一样的判断算法,就没有这个问题。 ```javascript [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。 ```javascript 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。 ```javascript [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。 ```javascript [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。 ```javascript [1, [2, [3]]].flat(Infinity) // [1, 2, 3] ``` 如果原数组有空位,`flat()`方法会跳过空位。 ```javascript [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。 ```javascript // 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。 ```javascript // 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。 ```javascript 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](https://github.com/tc39/proposal-relative-indexing-method/) 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)。 ```javascript 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`。 ```javascript 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。[ES2023](https://github.com/tc39/proposal-change-array-by-copy)引入了四个新方法,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。 - `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。 ```javascript 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](https://github.com/tc39/proposal-array-grouping),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。 ```javascript 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。 ```javascript [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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 ```javascript // 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。 ```javascript Array.from(['a',,'b']) // [ "a", undefined, "b" ] ``` 扩展运算符(`...`)也会将空位转为`undefined`。 ```javascript [...['a',,'b']] // [ "a", undefined, "b" ] ``` `copyWithin()`会连空位一起拷贝。 ```javascript [,'a','b',,].copyWithin(2,0) // [,"a",,"a"] ``` `fill()`会将空位视为正常的数组位置。 ```javascript new Array(3).fill('a') // ["a","a","a"] ``` `for...of`循环也会遍历空位。 ```javascript 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`。 ```javascript // 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。 ```javascript 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。 ```javascript 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](https://github.com/tc39/ecma262/pull/1340) 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。