Array 對象 ## 構造函數 `Array`是 JavaScript 的原生對象，同時也是一個構造函數，可以用它生成新的數組。 ```javascript var arr = new Array(2); arr.length // 2 arr // [ empty x 2 ] ``` 上面代碼中，`Array()`構造函數的參數`2`，表示生成一個兩個成員的數組，每個位置都是空值。 如果沒有使用`new`關鍵字，運行結果也是一樣的。 ```javascript var arr = Array(2); // 等同于 var arr = new Array(2); ``` 考慮到語義性，以及與其他構造函數用法保持一致，建議總是加上`new`。 `Array()`構造函數有一個很大的缺陷，不同的參數個數會導致不一致的行為。 ```javascript // 無參數時，返回一個空數組 new Array() // [] // 單個正整數參數，表示返回的新數組的長度 new Array(1) // [ empty ] new Array(2) // [ empty x 2 ] // 非正整數的數值作為參數，會報錯 new Array(3.2) // RangeError: Invalid array length new Array(-3) // RangeError: Invalid array length // 單個非數值（比如字符串、布爾值、對象等）作為參數， // 則該參數是返回的新數組的成員 new Array('abc') // ['abc'] new Array([1]) // [Array[1]] // 多參數時，所有參數都是返回的新數組的成員 new Array(1, 2) // [1, 2] new Array('a', 'b', 'c') // ['a', 'b', 'c'] ``` 可以看到，`Array()`作為構造函數，行為很不一致。因此，不建議使用它生成新數組，直接使用數組字面量是更好的做法。 ```javascript // bad var arr = new Array(1, 2); // good var arr = [1, 2]; ``` 注意，如果參數是一個正整數，返回數組的成員都是空位。雖然讀取的時候返回`undefined`，但實際上該位置沒有任何值。雖然這時可以讀取到`length`屬性，但是取不到鍵名。 ```javascript var a = new Array(3); var b = [undefined, undefined, undefined]; a.length // 3 b.length // 3 a[0] // undefined b[0] // undefined 0 in a // false 0 in b // true ``` 上面代碼中，`a`是`Array()`生成的一個長度為3的空數組，`b`是一個三個成員都是`undefined`的數組，這兩個數組是不一樣的。讀取鍵值的時候，`a`和`b`都返回`undefined`，但是`a`的鍵名（成員的序號）都是空的，`b`的鍵名是有值的。 ## 靜態方法 ### Array.isArray() `Array.isArray`方法返回一個布爾值，表示參數是否為數組。它可以彌補`typeof`運算符的不足。 ```javascript var arr = [1, 2, 3]; typeof arr // "object" Array.isArray(arr) // true ``` 上面代碼中，`typeof`運算符只能顯示數組的類型是`Object`，而`Array.isArray`方法可以識別數組。 ## 實例方法 ### valueOf()，toString() `valueOf`方法是一個所有對象都擁有的方法，表示對該對象求值。不同對象的`valueOf`方法不盡一致，數組的`valueOf`方法返回數組本身。 ```javascript var arr = [1, 2, 3]; arr.valueOf() // [1, 2, 3] ``` `toString`方法也是對象的通用方法，數組的`toString`方法返回數組的字符串形式。 ```javascript var arr = [1, 2, 3]; arr.toString() // "1,2,3" var arr = [1, 2, 3, [4, 5, 6]]; arr.toString() // "1,2,3,4,5,6" ``` ### push()，pop() `push`方法用于在數組的末端添加一個或多個元素，并返回添加新元素后的數組長度。注意，該方法會改變原數組。 ```javascript var arr = []; arr.push(1) // 1 arr.push('a') // 2 arr.push(true, {}) // 4 arr // [1, 'a', true, {}] ``` 上面代碼使用`push`方法，往數組中添加了四個成員。 `pop`方法用于刪除數組的最后一個元素，并返回該元素。注意，該方法會改變原數組。 ```javascript var arr = ['a', 'b', 'c']; arr.pop() // 'c' arr // ['a', 'b'] ``` 對空數組使用`pop`方法，不會報錯，而是返回`undefined`。 ```javascript [].pop() // undefined ``` `push`和`pop`結合使用，就構成了“后進先出”的棧結構（stack）。 ```javascript var arr = []; arr.push(1, 2); arr.push(3); arr.pop(); arr // [1, 2] ``` 上面代碼中，`3`是最后進入數組的，但是最早離開數組。 ### shift()，unshift() `shift()`方法用于刪除數組的第一個元素，并返回該元素。注意，該方法會改變原數組。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c']; a.shift() // 'a' a // ['b', 'c'] ``` 上面代碼中，使用`shift()`方法以后，原數組就變了。 `shift()`方法可以遍歷并清空一個數組。 ```javascript var list = [1, 2, 3, 4]; var item; while (item = list.shift()) { console.log(item); } list // [] ``` 上面代碼通過`list.shift()`方法每次取出一個元素，從而遍歷數組。它的前提是數組元素不能是`0`或任何布爾值等于`false`的元素，因此這樣的遍歷不是很可靠。 `push()`和`shift()`結合使用，就構成了“先進先出”的隊列結構（queue）。 `unshift()`方法用于在數組的第一個位置添加元素，并返回添加新元素后的數組長度。注意，該方法會改變原數組。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c']; a.unshift('x'); // 4 a // ['x', 'a', 'b', 'c'] ``` `unshift()`方法可以接受多個參數，這些參數都會添加到目標數組頭部。 ```javascript var arr = [ 'c', 'd' ]; arr.unshift('a', 'b') // 4 arr // [ 'a', 'b', 'c', 'd' ] ``` ### join() `join()`方法以指定參數作為分隔符，將所有數組成員連接為一個字符串返回。如果不提供參數，默認用逗號分隔。 ```javascript var a = [1, 2, 3, 4]; a.join(' ') // '1 2 3 4' a.join(' | ') // "1 | 2 | 3 | 4" a.join() // "1,2,3,4" ``` 如果數組成員是`undefined`或`null`或空位，會被轉成空字符串。 ```javascript [undefined, null].join('#') // '#' ['a',, 'b'].join('-') // 'a--b' ``` 通過`call`方法，這個方法也可以用于字符串或類似數組的對象。 ```javascript Array.prototype.join.call('hello', '-') // "h-e-l-l-o" var obj = { 0: 'a', 1: 'b', length: 2 }; Array.prototype.join.call(obj, '-') // 'a-b' ``` ### concat() `concat`方法用于多個數組的合并。它將新數組的成員，添加到原數組成員的后部，然后返回一個新數組，原數組不變。 ```javascript ['hello'].concat(['world']) // ["hello", "world"] ['hello'].concat(['world'], ['!']) // ["hello", "world", "!"] [].concat({a: 1}, {b: 2}) // [{ a: 1 }, { b: 2 }] [2].concat({a: 1}) // [2, {a: 1}] ``` 除了數組作為參數，`concat`也接受其他類型的值作為參數，添加到目標數組尾部。 ```javascript [1, 2, 3].concat(4, 5, 6) // [1, 2, 3, 4, 5, 6] ``` 如果數組成員包括對象，`concat`方法返回當前數組的一個淺拷貝。所謂“淺拷貝”，指的是新數組拷貝的是對象的引用。 ```javascript var obj = { a: 1 }; var oldArray = [obj]; var newArray = oldArray.concat(); obj.a = 2; newArray[0].a // 2 ``` 上面代碼中，原數組包含一個對象，`concat`方法生成的新數組包含這個對象的引用。所以，改變原對象以后，新數組跟著改變。 ### reverse() `reverse`方法用于顛倒排列數組元素，返回改變后的數組。注意，該方法將改變原數組。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c']; a.reverse() // ["c", "b", "a"] a // ["c", "b", "a"] ``` ### slice() `slice()`方法用于提取目標數組的一部分，返回一個新數組，原數組不變。 ```javascript arr.slice(start, end); ``` 它的第一個參數為起始位置（從0開始，會包括在返回的新數組之中），第二個參數為終止位置（但該位置的元素本身不包括在內）。如果省略第二個參數，則一直返回到原數組的最后一個成員。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c']; a.slice(0) // ["a", "b", "c"] a.slice(1) // ["b", "c"] a.slice(1, 2) // ["b"] a.slice(2, 6) // ["c"] a.slice() // ["a", "b", "c"] ``` 上面代碼中，最后一個例子`slice()`沒有參數，實際上等于返回一個原數組的拷貝。 如果`slice()`方法的參數是負數，則表示倒數計算的位置。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c']; a.slice(-2) // ["b", "c"] a.slice(-2, -1) // ["b"] ``` 上面代碼中，`-2`表示倒數計算的第二個位置，`-1`表示倒數計算的第一個位置。 如果第一個參數大于等于數組長度，或者第二個參數小于第一個參數，則返回空數組。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c']; a.slice(4) // [] a.slice(2, 1) // [] ``` `slice()`方法的一個重要應用，是將類似數組的對象轉為真正的數組。 ```javascript Array.prototype.slice.call({ 0: 'a', 1: 'b', length: 2 }) // ['a', 'b'] Array.prototype.slice.call(document.querySelectorAll("div")); Array.prototype.slice.call(arguments); ``` 上面代碼的參數都不是數組，但是通過`call`方法，在它們上面調用`slice()`方法，就可以把它們轉為真正的數組。 ### splice() `splice()`方法用于刪除原數組的一部分成員，并可以在刪除的位置添加新的數組成員，返回值是被刪除的元素。注意，該方法會改變原數組。 ```javascript arr.splice(start, count, addElement1, addElement2, ...); ``` `splice`的第一個參數是刪除的起始位置（從0開始），第二個參數是被刪除的元素個數。如果后面還有更多的參數，則表示這些就是要被插入數組的新元素。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']; a.splice(4, 2) // ["e", "f"] a // ["a", "b", "c", "d"] ``` 上面代碼從原數組4號位置，刪除了兩個數組成員。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']; a.splice(4, 2, 1, 2) // ["e", "f"] a // ["a", "b", "c", "d", 1, 2] ``` 上面代碼除了刪除成員，還插入了兩個新成員。 起始位置如果是負數，就表示從倒數位置開始刪除。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']; a.splice(-4, 2) // ["c", "d"] ``` 上面代碼表示，從倒數第四個位置`c`開始刪除兩個成員。 如果只是單純地插入元素，`splice`方法的第二個參數可以設為`0`。 ```javascript var a = [1, 1, 1]; a.splice(1, 0, 2) // [] a // [1, 2, 1, 1] ``` 如果只提供第一個參數，等同于將原數組在指定位置拆分成兩個數組。 ```javascript var a = [1, 2, 3, 4]; a.splice(2) // [3, 4] a // [1, 2] ``` ### sort() `sort`方法對數組成員進行排序，默認是按照字典順序排序。排序后，原數組將被改變。 ```javascript ['d', 'c', 'b', 'a'].sort() // ['a', 'b', 'c', 'd'] [4, 3, 2, 1].sort() // [1, 2, 3, 4] [11, 101].sort() // [101, 11] [10111, 1101, 111].sort() // [10111, 1101, 111] ``` 上面代碼的最后兩個例子，需要特殊注意。`sort()`方法不是按照大小排序，而是按照字典順序。也就是說，數值會被先轉成字符串，再按照字典順序進行比較，所以`101`排在`11`的前面。 如果想讓`sort`方法按照自定義方式排序，可以傳入一個函數作為參數。 ```javascript [10111, 1101, 111].sort(function (a, b) { return a - b; }) // [111, 1101, 10111] ``` 上面代碼中，`sort`的參數函數本身接受兩個參數，表示進行比較的兩個數組成員。如果該函數的返回值大于`0`，表示第一個成員排在第二個成員后面；其他情況下，都是第一個元素排在第二個元素前面。 ```javascript [ { name: "張三", age: 30 }, { name: "李四", age: 24 }, { name: "王五", age: 28 } ].sort(function (o1, o2) { return o1.age - o2.age; }) // [ // { name: "李四", age: 24 }, // { name: "王五", age: 28 }, // { name: "張三", age: 30 } // ] ``` 注意，自定義的排序函數應該返回數值，否則不同的瀏覽器可能有不同的實現，不能保證結果都一致。 ```javascript // bad [1, 4, 2, 6, 0, 6, 2, 6].sort((a, b) => a > b) // good [1, 4, 2, 6, 0, 6, 2, 6].sort((a, b) => a - b) ``` 上面代碼中，前一種排序算法返回的是布爾值，這是不推薦使用的。后一種是數值，才是更好的寫法。 ### map() `map`方法將數組的所有成員依次傳入參數函數，然后把每一次的執行結果組成一個新數組返回。 ```javascript var numbers = [1, 2, 3]; numbers.map(function (n) { return n + 1; }); // [2, 3, 4] numbers // [1, 2, 3] ``` 上面代碼中，`numbers`數組的所有成員依次執行參數函數，運行結果組成一個新數組返回，原數組沒有變化。 `map`方法接受一個函數作為參數。該函數調用時，`map`方法向它傳入三個參數：當前成員、當前位置和數組本身。 ```javascript [1, 2, 3].map(function(elem, index, arr) { return elem * index; }); // [0, 2, 6] ``` 上面代碼中，`map`方法的回調函數有三個參數，`elem`為當前成員的值，`index`為當前成員的位置，`arr`為原數組（`[1, 2, 3]`）。 `map`方法還可以接受第二個參數，用來綁定回調函數內部的`this`變量（詳見《this 變量》一章）。 ```javascript var arr = ['a', 'b', 'c']; [1, 2].map(function (e) { return this[e]; }, arr) // ['b', 'c'] ``` 上面代碼通過`map`方法的第二個參數，將回調函數內部的`this`對象，指向`arr`數組。 如果數組有空位，`map`方法的回調函數在這個位置不會執行，會跳過數組的空位。 ```javascript var f = function (n) { return 'a' }; [1, undefined, 2].map(f) // ["a", "a", "a"] [1, null, 2].map(f) // ["a", "a", "a"] [1, , 2].map(f) // ["a", , "a"] ``` 上面代碼中，`map`方法不會跳過`undefined`和`null`，但是會跳過空位。 ### forEach() `forEach`方法與`map`方法很相似，也是對數組的所有成員依次執行參數函數。但是，`forEach`方法不返回值，只用來操作數據。這就是說，如果數組遍歷的目的是為了得到返回值，那么使用`map`方法，否則使用`forEach`方法。 `forEach`的用法與`map`方法一致，參數是一個函數，該函數同樣接受三個參數：當前值、當前位置、整個數組。 ```javascript function log(element, index, array) { console.log('[' + index + '] = ' + element); } [2, 5, 9].forEach(log); // [0] = 2 // [1] = 5 // [2] = 9 ``` 上面代碼中，`forEach`遍歷數組不是為了得到返回值，而是為了在屏幕輸出內容，所以不必使用`map`方法。 `forEach`方法也可以接受第二個參數，綁定參數函數的`this`變量。 ```javascript var out = []; [1, 2, 3].forEach(function(elem) { this.push(elem * elem); }, out); out // [1, 4, 9] ``` 上面代碼中，空數組`out`是`forEach`方法的第二個參數，結果，回調函數內部的`this`關鍵字就指向`out`。 注意，`forEach`方法無法中斷執行，總是會將所有成員遍歷完。如果希望符合某種條件時，就中斷遍歷，要使用`for`循環。 ```javascript var arr = [1, 2, 3]; for (var i = 0; i < arr.length; i++) { if (arr[i] === 2) break; console.log(arr[i]); } // 1 ``` 上面代碼中，執行到數組的第二個成員時，就會中斷執行。`forEach`方法做不到這一點。 `forEach`方法也會跳過數組的空位。 ```javascript var log = function (n) { console.log(n + 1); }; [1, undefined, 2].forEach(log) // 2 // NaN // 3 [1, null, 2].forEach(log) // 2 // 1 // 3 [1, , 2].forEach(log) // 2 // 3 ``` 上面代碼中，`forEach`方法不會跳過`undefined`和`null`，但會跳過空位。 ### filter() `filter`方法用于過濾數組成員，滿足條件的成員組成一個新數組返回。 它的參數是一個函數，所有數組成員依次執行該函數，返回結果為`true`的成員組成一個新數組返回。該方法不會改變原數組。 ```javascript [1, 2, 3, 4, 5].filter(function (elem) { return (elem > 3); }) // [4, 5] ``` 上面代碼將大于`3`的數組成員，作為一個新數組返回。 ```javascript var arr = [0, 1, 'a', false]; arr.filter(Boolean) // [1, "a"] ``` 上面代碼中，`filter`方法返回數組`arr`里面所有布爾值為`true`的成員。 `filter`方法的參數函數可以接受三個參數：當前成員，當前位置和整個數組。 ```javascript [1, 2, 3, 4, 5].filter(function (elem, index, arr) { return index % 2 === 0; }); // [1, 3, 5] ``` 上面代碼返回偶數位置的成員組成的新數組。 `filter`方法還可以接受第二個參數，用來綁定參數函數內部的`this`變量。 ```javascript var obj = { MAX: 3 }; var myFilter = function (item) { if (item > this.MAX) return true; }; var arr = [2, 8, 3, 4, 1, 3, 2, 9]; arr.filter(myFilter, obj) // [8, 4, 9] ``` 上面代碼中，過濾器`myFilter`內部有`this`變量，它可以被`filter`方法的第二個參數`obj`綁定，返回大于`3`的成員。 ### some()，every() 這兩個方法類似“斷言”（assert），返回一個布爾值，表示判斷數組成員是否符合某種條件。 它們接受一個函數作為參數，所有數組成員依次執行該函數。該函數接受三個參數：當前成員、當前位置和整個數組，然后返回一個布爾值。 `some`方法是只要一個成員的返回值是`true`，則整個`some`方法的返回值就是`true`，否則返回`false`。 ```javascript var arr = [1, 2, 3, 4, 5]; arr.some(function (elem, index, arr) { return elem >= 3; }); // true ``` 上面代碼中，如果數組`arr`有一個成員大于等于3，`some`方法就返回`true`。 `every`方法是所有成員的返回值都是`true`，整個`every`方法才返回`true`，否則返回`false`。 ```javascript var arr = [1, 2, 3, 4, 5]; arr.every(function (elem, index, arr) { return elem >= 3; }); // false ``` 上面代碼中，數組`arr`并非所有成員大于等于`3`，所以返回`false`。 注意，對于空數組，`some`方法返回`false`，`every`方法返回`true`，回調函數都不會執行。 ```javascript function isEven(x) { return x % 2 === 0 } [].some(isEven) // false [].every(isEven) // true ``` `some`和`every`方法還可以接受第二個參數，用來綁定參數函數內部的`this`變量。 ### reduce()，reduceRight() `reduce`方法和`reduceRight`方法依次處理數組的每個成員，最終累計為一個值。它們的差別是，`reduce`是從左到右處理（從第一個成員到最后一個成員），`reduceRight`則是從右到左（從最后一個成員到第一個成員），其他完全一樣。 ```javascript [1, 2, 3, 4, 5].reduce(function (a, b) { console.log(a, b); return a + b; }) // 1 2 // 3 3 // 6 4 // 10 5 //最后結果：15 ``` 上面代碼中，`reduce`方法求出數組所有成員的和。第一次執行，`a`是數組的第一個成員`1`，`b`是數組的第二個成員`2`。第二次執行，`a`為上一輪的返回值`3`，`b`為第三個成員`3`。第三次執行，`a`為上一輪的返回值`6`，`b`為第四個成員`4`。第四次執行，`a`為上一輪返回值`10`，`b`為第五個成員`5`。至此所有成員遍歷完成，整個方法的返回值就是最后一輪的返回值`15`。 `reduce`方法和`reduceRight`方法的第一個參數都是一個函數。該函數接受以下四個參數。 1. 累積變量，默認為數組的第一個成員 2. 當前變量，默認為數組的第二個成員 3. 當前位置（從0開始） 4. 原數組 這四個參數之中，只有前兩個是必須的，后兩個則是可選的。 如果要對累積變量指定初值，可以把它放在`reduce`方法和`reduceRight`方法的第二個參數。 ```javascript [1, 2, 3, 4, 5].reduce(function (a, b) { return a + b; }, 10); // 25 ``` 上面代碼指定參數`a`的初值為10，所以數組從10開始累加，最終結果為25。注意，這時`b`是從數組的第一個成員開始遍歷。 上面的第二個參數相當于設定了默認值，處理空數組時尤其有用。 ```javascript function add(prev, cur) { return prev + cur; } [].reduce(add) // TypeError: Reduce of empty array with no initial value [].reduce(add, 1) // 1 ``` 上面代碼中，由于空數組取不到初始值，`reduce`方法會報錯。這時，加上第二個參數，就能保證總是會返回一個值。 下面是一個`reduceRight`方法的例子。 ```javascript function subtract(prev, cur) { return prev - cur; } [3, 2, 1].reduce(subtract) // 0 [3, 2, 1].reduceRight(subtract) // -4 ``` 上面代碼中，`reduce`方法相當于`3`減去`2`再減去`1`，`reduceRight`方法相當于`1`減去`2`再減去`3`。 由于這兩個方法會遍歷數組，所以實際上還可以用來做一些遍歷相關的操作。比如，找出字符長度最長的數組成員。 ```javascript function findLongest(entries) { return entries.reduce(function (longest, entry) { return entry.length > longest.length ? entry : longest; }, ''); } findLongest(['aaa', 'bb', 'c']) // "aaa" ``` 上面代碼中，`reduce`的參數函數會將字符長度較長的那個數組成員，作為累積值。這導致遍歷所有成員之后，累積值就是字符長度最長的那個成員。 ### indexOf()，lastIndexOf() `indexOf`方法返回給定元素在數組中第一次出現的位置，如果沒有出現則返回`-1`。 ```javascript var a = ['a', 'b', 'c']; a.indexOf('b') // 1 a.indexOf('y') // -1 ``` `indexOf`方法還可以接受第二個參數，表示搜索的開始位置。 ```javascript ['a', 'b', 'c'].indexOf('a', 1) // -1 ``` 上面代碼從1號位置開始搜索字符`a`，結果為`-1`，表示沒有搜索到。 `lastIndexOf`方法返回給定元素在數組中最后一次出現的位置，如果沒有出現則返回`-1`。 ```javascript var a = [2, 5, 9, 2]; a.lastIndexOf(2) // 3 a.lastIndexOf(7) // -1 ``` 注意，這兩個方法不能用來搜索`NaN`的位置，即它們無法確定數組成員是否包含`NaN`。 ```javascript [NaN].indexOf(NaN) // -1 [NaN].lastIndexOf(NaN) // -1 ``` 這是因為這兩個方法內部，使用嚴格相等運算符（`===`）進行比較，而`NaN`是唯一一個不等于自身的值。 ### 鏈式使用 上面這些數組方法之中，有不少返回的還是數組，所以可以鏈式使用。 ```javascript var users = [ {name: 'tom', email: 'tom@example.com'}, {name: 'peter', email: 'peter@example.com'} ]; users .map(function (user) { return user.email; }) .filter(function (email) { return /^t/.test(email); }) .forEach(function (email) { console.log(email); }); // "tom@example.com" ``` 上面代碼中，先產生一個所有 Email 地址組成的數組，然后再過濾出以`t`開頭的 Email 地址，最后將它打印出來。 ## 參考鏈接 - Nicolas Bevacqua, [Fun with JavaScript Native Array Functions](http://flippinawesome.org/2013/11/25/fun-with-javascript-native-array-functions/)