JavaScript学习笔记（3）数据类型-进阶

数组

对象允许存储键值集合，这很好。

但很多时候我们发现还需要 有序集合，里面的元素都是按顺序排列的。例如，我们可能需要存储一些列表，比如用户、商品以及 HTML 元素等。

这里使用对象就不是很方便了，因为对象不能提供能够管理元素顺序的方法。我们不能在已有的元素“之间”插入一个新的属性。这种场景下对象就不太适用了。

这时一个特殊的数据结构数组（Array）就派上用场了，它能存储有序的集合。

创建数组

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创建一个空数组有两种语法：

let arr = new Array();
let arr = [];

绝大多数情况下使用的都是第二种语法。我们可以在方括号中添加初始元素：

let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];

数组元素从 0 开始编号。

我们可以通过方括号中的数字获取元素：

let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];

console.log( fruits[0] ); // Apple
console.log( fruits[1] ); // Orange
console.log( fruits[2] ); // Plum

可以替换元素：

fruits[2] = 'Pear'; // 现在数组变成了 ["Apple", "Orange", "Pear"]

……或者向数组新加一个元素：

fruits[3] = 'Lemon'; // 现在数组变成 ["Apple", "Orange", "Pear", "Lemon"]

length 属性的值是数组中元素的总个数：

let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];

console.log( fruits.length ); // 3

也可以用 console.log 来显示整个数组。

let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];

console.log( fruits ); // Apple,Orange,Plum

==数组可以存储任何类型的元素。==

例如:

// 混合值
let arr = [ 'Apple', { name: 'John' }, true, function() { console.log('hello'); } ];

// 获取索引为 1 的对象然后显示它的 name
console.log( arr[1].name ); // John

// 获取索引为 3 的函数并执行
arr[3](); // hello

以逗号结尾

数组就像对象一样，可以以逗号结尾：

let fruits = [
  "Apple",
  "Orange",
  "Plum",
];

因为每一行都是相似的，所以这种以“逗号结尾”的方式使得插入/移除项变得更加简单。

使用 “at” 获取最后一个元素

最近新增的特性

这是一个最近添加到 JavaScript 的特性。

假设我们想要数组的最后一个元素。

一些编程语言允许我们使用负数索引来实现这一点，例如 fruits[-1]。

但在 JavaScript 中这行不通。结果将是 undefined，因为方括号中的索引是被按照其字面意思处理的。

我们可以显式地计算最后一个元素的索引，然后访问它：fruits[fruits.length - 1]。

let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];

console.log( fruits[fruits.length-1] ); // Plum

有点麻烦，不是吗？我们需要写两次变量名。

幸运的是，这里有一个更简短的语法 fruits.at(-1)：

let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];

// 与 fruits[fruits.length-1] 相同
console.log( fruits.at(-1) ); // Plum

换句话说，arr.at(i)：

• 如果 i >= 0，则与 arr[i] 完全相同。
• 对于 i 为负数的情况，它则从数组的尾部向前数。

pop/push, shift/unshift 方法

队列（queue）是最常见的使用数组的方法之一。在计算机科学中，这表示支持两个操作的一个有序元素的集合：

• push 在末端添加一个元素.
• shift 取出队列首端的一个元素，整个队列往前移，这样原先排第二的元素现在排在了第一。

这两种操作数组都支持。

队列的应用在实践中经常会碰到。例如需要在屏幕上显示消息队列。

数组还有另一个用例，就是数据结构 栈。

它支持两种操作：

• push 在末端添加一个元素.
• pop 从末端取出一个元素.

所以新元素的添加和取出都是从“末端”开始的。

栈通常被被形容成一叠卡片：要么在最上面添加卡片，要么从最上面拿走卡片。

对于栈来说，最后放进去的内容是最先接收的，也叫做 LIFO（Last-In-First-Out），即后进先出法则。

而与队列相对应的叫做 FIFO（First-In-First-Out），即先进先出。

JavaScript 中的数组既可以用作队列，也可以用作栈。它们允许你从首端/末端来添加/删除元素。

这在计算机科学中，允许这样的操作的数据结构被称为 双端队列（deque）

作用于数组末端的方法：

pop

取出并返回数组的最后一个元素：

let fruits = ["Apple", "Orange", "Pear"];

console.log( fruits.pop() ); // 移除 "Pear" 然后 console.log 显示出来

console.log( fruits ); // Apple, Orange

fruits.pop() 和 fruits.at(-1) 都返回数组的最后一个元素，但 fruits.pop() 同时也删除了数组的最后一个元素，进而修改了原数组。

push

在数组末端添加元素：

let fruits = ["Apple", "Orange"];

fruits.push("Pear");

console.log( fruits ); // Apple, Orange, Pear

调用 fruits.push(...) 与 fruits[fruits.length] = ... 是一样的。

作用于数组首端的方法：

shift

移除数组的第一个元素并返回它：

let fruits = ["Apple", "Orange", "Pear"];

console.log( fruits.shift() ); // 移除 Apple 然后 console.log 显示出来

console.log( fruits ); // Orange, Pear

unshift

在数组的首端添加元素：

let fruits = ["Orange", "Pear"];

fruits.unshift('Apple');

console.log( fruits ); // Apple, Orange, Pear

push 和 unshift 方法都可以一次添加多个元素：

let fruits = ["Apple"];

fruits.push("Orange", "Peach");
fruits.unshift("Pineapple", "Lemon");

// ["Pineapple", "Lemon", "Apple", "Orange", "Peach"]
console.log( fruits );

内部

数组是一种特殊的对象。使用方括号来访问属性 arr[0] 实际上是来自于对象的语法。它其实与 obj[key] 相同，其中 arr 是对象，而数字用作键（key）。

它们扩展了对象，提供了特殊的方法来处理有序的数据集合以及 length 属性。但从本质上讲，它仍然是一个对象。

记住，在 JavaScript 中只有 8 种基本的数据类型。数组是一个对象，因此其行为也像一个对象。

例如，它是通过引用来复制的：

let fruits = ["Banana"]

let arr = fruits; // 通过引用复制 (两个变量引用的是相同的数组)

console.log( arr === fruits ); // true

arr.push("Pear"); // 通过引用修改数组

console.log( fruits ); // Banana, Pear — 现在有 2 项了

……但是数组真正特殊的是它们的内部实现。JavaScript 引擎尝试把这些元素一个接一个地存储在连续的内存区域，就像本章的插图显示的一样，而且还有一些其它的优化，以使数组运行得非常快。

但是，如果我们不像“有序集合”那样使用数组，而是像常规对象那样使用数组，这些就都不生效了。

例如，从技术上讲，我们可以这样做:

let fruits = []; // 创建一个数组

fruits[99999] = 5; // 分配索引远大于数组长度的属性

fruits.age = 25; // 创建一个具有任意名称的属性

这是可以的，因为数组是基于对象的。我们可以给它们添加任何属性。

但是 Javascript 引擎会发现，我们在像使用常规对象一样使用数组，那么针对数组的优化就不再适用了，然后对应的优化就会被关闭，这些优化所带来的优势也就荡然无存了。

数组误用的几种方式:

• 添加一个非数字的属性，比如 arr.test = 5。
• 制造空洞，比如：添加 arr[0]，然后添加 arr[1000] (它们中间什么都没有)。
• 以倒序填充数组，比如 arr[1000]，arr[999] 等等。

请将数组视为作用于 有序数据 的特殊结构。它们为此提供了特殊的方法。数组在 JavaScript 引擎内部是经过特殊调整的，使得更好地作用于连续的有序数据，所以请以正确的方式使用数组。如果你需要任意键值，那很有可能实际上你需要的是常规对象 {}。

性能

push/pop 方法运行的比较快，而 shift/unshift 比较慢。

为什么作用于数组的末端会比首端快呢？让我们看看在执行期间都发生了什么：

fruits.shift(); // 从首端取出一个元素

只获取并移除索引 0 对应的元素是不够的。其它元素也需要被重新编号。

shift 操作必须做三件事:

1. 移除索引为 0 的元素。
2. 把所有的元素向左移动，把索引 1 改成 0，2 改成 1 以此类推，对其重新编号。
3. 更新 length 属性。

数组里的元素越多，移动它们就要花越多的时间，也就意味着越多的内存操作。

unshift 也是一样：为了在数组的首端添加元素，我们首先需要将现有的元素向右移动，增加它们的索引值。

那 push/pop 是什么样的呢？它们不需要移动任何东西。如果从末端移除一个元素，pop 方法只需要清理索引值并缩短 length 就可以了。

pop 操作的行为：

fruits.pop(); // 从末端取走一个元素

pop 方法不需要移动任何东西，因为其它元素都保留了各自的索引。这就是为什么 pop 会特别快。

push 方法也是一样的。

循环

遍历数组最古老的方式就是 for 循环：

let arr = ["Apple", "Orange", "Pear"];

for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  console.log( arr[i] );
}

但对于数组来说还有另一种循环方式，for..of：

let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];

// 遍历数组元素
for (let fruit of fruits) {
  console.log( fruit );
}

for..of 不能获取当前元素的索引，只是获取元素值，但大多数情况是够用的。而且这样写更短。

技术上来讲，因为数组也是对象，所以使用 for..in 也是可以的：

let arr = ["Apple", "Orange", "Pear"];

for (let key in arr) {
  console.log( arr[key] ); // Apple, Orange, Pear
}

但这其实是一个很不好的想法。会有一些潜在问题存在：

1. for..in 循环会遍历 所有属性，不仅仅是这些数字属性。

   在浏览器和其它环境中有一种称为“类数组”的对象，它们 看似是数组。也就是说，它们有 length 和索引属性，但是也可能有其它的非数字的属性和方法，这通常是我们不需要的。for..in 循环会把它们都列出来。所以如果我们需要处理类数组对象，这些“额外”的属性就会存在问题。

2. for..in 循环适用于普通对象，并且做了对应的优化。但是不适用于数组，因此速度要慢 10-100 倍。当然即使是这样也依然非常快。只有在遇到瓶颈时可能会有问题。但是我们仍然应该了解这其中的不同。

通常来说，我们不应该用 for..in 来处理数组。

关于 “length”

当我们修改数组的时候，length 属性会自动更新。
准确来说，数组长度实际上不是数组里元素的个数，而是最大的数字索引值加一。

例如，一个数组只有一个元素，但是这个元素的索引值很大，那么这个数组的 length 也会很大：

let fruits = [];
fruits[123] = "Apple";

console.log( fruits.length ); // 124

要知道的是我们通常不会这样使用数组。

length 属性的另一个有意思的点是它是可写的。

如果我们手动增加它，则不会发生任何有趣的事儿。但是如果我们减少它，数组就会被截断。该过程是不可逆的，下面是例子：

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

arr.length = 2; // 截断到只剩 2 个元素
console.log( arr ); // [1, 2]

arr.length = 5; // 又把 length 加回来
console.log( arr[3] ); // undefined：被截断的那些数值并没有回来

所以，清空数组最简单的方法就是：arr.length = 0;。

new Array()

这是创建数组的另一种语法：

let arr = new Array("Apple", "Pear", "etc");

它很少被使用，因为方括号 [] 更短更简洁。而且，这种语法还有一个棘手的特性。

如果使用单个参数（即数字）调用 new Array，那么它会创建一个 指定了长度，却没有任何项 的数组。

让我们看看如何搬起石头砸自己的脚:

let arr = new Array(2); // 会创建一个 [2] 的数组吗？

console.log( arr[0] ); // undefined！没有元素。

console.log( arr.length ); // length 2

为了避免这种意外情况，我们通常使用方括号，除非我们真的知道自己在做什么。

多维数组

数组里的项也可以是数组。我们可以将其用于多维数组，例如存储矩阵：

let matrix = [
  [1, 2, 3],
  [4, 5, 6],
  [7, 8, 9]
];

console.log( matrix[1][1] ); // 最中间的那个数

toString

数组有自己的 toString 方法的实现，会返回以逗号隔开的元素列表。

例如：

let arr = [1, 2, 3];

console.log( arr ); // 1,2,3
console.log( String(arr) === '1,2,3' ); // true

此外，我们试试运行一下这个：

console.log( [] + 1 ); // "1"
console.log( [1] + 1 ); // "11"
console.log( [1,2] + 1 ); // "1,21"

数组没有 Symbol.toPrimitive，也没有 valueOf，它们只能执行 toString 进行转换，所以这里 [] 就变成了一个空字符串，[1] 变成了 "1"，[1,2] 变成了 "1,2"。

当 "+" 运算符把一些项加到字符串后面时，加号后面的项也会被转换成字符串，所以下一步就会是这样：

console.log( "" + 1 ); // "1"
console.log( "1" + 1 ); // "11"
console.log( "1,2" + 1 ); // "1,21"

不要使用 == 比较数组

JavaScript 中的数组与其它一些编程语言的不同，不应该使用 == 运算符比较 JavaScript 中的数组。

该运算符不会对数组进行特殊处理，它会像处理任意对象那样处理数组。

让我们回顾一下规则：

• 仅当两个对象引用的是同一个对象时，它们才相等 ==。
• 如果 == 左右两个参数之中有一个参数是对象，另一个参数是原始类型，那么该对象将会被转换为原始类型，转换规则如 对象 —— 原始值转换 一章所述。
• ……null 和 undefined 相等 ==，且各自不等于任何其他的值。

严格比较 === 更简单，因为它不会进行类型转换。

所以，如果我们使用 == 来比较数组，除非我们比较的是两个引用同一数组的变量，否则它们永远不相等。

例如：

console.log( [] == [] ); // false
console.log( [0] == [0] ); // false

从技术上讲，这些数组是不同的对象。所以它们不相等。== 运算符不会进行逐项比较。

与原始类型的比较也可能会产生看似很奇怪的结果：

console.log( 0 == [] ); // true

console.log('0' == [] ); // false

在这里的两个例子中，我们将原始类型和数组对象进行比较。因此，数组 [] 被转换为原始类型以进行比较，被转换成了一个空字符串 ''。

然后，接下来的比较就是原始类型之间的比较，如 类型转换 一章所述：

// 在 [] 被转换为 '' 后
console.log( 0 == '' ); // true，因为 '' 被转换成了数字 0

console.log('0' == '' ); // false，没有进一步的类型转换，是不同的字符串

那么，我们应该如何对数组进行比较呢？

很简单，不要使用 == 运算符。而是，可以在循环中或者使用下一章中我们将介绍的迭代方法逐项地比较它们。

总结

数组是一种特殊的对象，适用于存储和管理有序的数据项。

声明：

// 方括号 (常见用法)
let arr = [item1, item2...];

// new Array (极其少见)
let arr = new Array(item1, item2...);

调用 new Array(number) 会创建一个给定长度的数组，但不含有任何项。

• length 属性是数组的长度，准确地说，它是数组最后一个数字索引值加一。它由数组方法自动调整。
• 如果我们手动缩短 length，那么数组就会被截断。

获取元素：

• 你可以通过元素的索引获取元素，例如 arr[0]
• 我们也可以使用允许负索引的 at(i) 方法。对于负值的 i，它会从数组的末尾往回数。如果 i >= 0，它的工作方式与 arr[i] 相同。

我们可以通过下列操作以双端队列的方式使用数组：

• push(...items) 在末端添加 items 项。
• pop() 从末端移除并返回该元素。
• shift() 从首端移除并返回该元素。
• unshift(...items) 从首端添加 items 项。

遍历数组的元素：

• for (let i=0; i<arr.length; i++) — 运行得最快，可兼容旧版本浏览器。
• for (let item of arr) — 现代语法，只能访问 items。
• for (let i in arr) — 永远不要用这个。

比较数组时，不要使用 == 运算符（当然也不要使用 > 和 < 等运算符），因为它们不会对数组进行特殊处理。它们通常会像处理任意对象那样处理数组，这通常不是我们想要的。

但是，我们可以使用 for..of 循环来逐项比较数组。

在下一章 数组方法 中，我们将继续学习数组，学习更多添加、移除、提取元素和数组排序的方法。

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数组方法

数组提供的方法有很多。为了方便起见，在本章中，我们将按组讲解。

添加 / 移除数组元素

我们已经学了从数组的首端或尾端添加和删除元素的方法：

• arr.push(...items) —— 从尾端添加元素，
• arr.pop() —— 从尾端提取元素，
• arr.shift() —— 从首端提取元素，
• arr.unshift(...items) —— 从首端添加元素。

这里还有其他几种方法。

splice

如何从数组中删除元素？

数组是对象，所以我们可以尝试使用 delete

let arr = ["I", "go", "home"];

delete arr[1]; // remove "go"

alert( arr[1] ); // undefined

// now arr = ["I",  , "home"];
alert( arr.length ); // 3

元素被删除了，但数组仍然有 3 个元素，我们可以看到 arr.length == 3。

这很正常，因为 delete obj.key 是通过 key 来移除对应的值。对于对象来说是可以的。但是对于数组来说，我们通常希望剩下的元素能够移动并占据被释放的位置。我们希望得到一个更短的数组。

所以应该使用特殊的方法。

arr.splice 方法可以说是处理数组的瑞士军刀。它可以做所有事情：添加，删除和插入元素。

语法是：

arr.splice(start[, deleteCount, elem1, ..., elemN])

它从索引 start 开始修改 arr：删除 deleteCount 个元素并在当前位置插入 elem1, ..., elemN。最后返回被删除的元素所组成的数组。

通过例子我们可以很容易地掌握这个方法。

让我们从删除开始：

let arr = ["I", "study", "JavaScript"];

arr.splice(1, 1); // 从索引 1 开始删除 1 个元素

alert( arr ); // ["I", "JavaScript"]

简单，对吧？从索引 1 开始删除 1 个元素。（译注：当只填写了 splice 的 start 参数时，将删除从索引 start 开始的所有数组项）

在下一个例子中，我们删除了 3 个元素，并用另外两个元素替换它们：

let arr = ["I", "study", "JavaScript", "right", "now"];

// 删除数组的前三项，并使用其他内容代替它们
arr.splice(0, 3, "Let's", "dance");

alert( arr ) // 现在 ["Let's", "dance", "right", "now"]

在这里我们可以看到 splice 返回了被删除的元素所组成的数组：

let arr = ["I", "study", "JavaScript", "right", "now"];

// 删除前两个元素
let removed = arr.splice(0, 2);

alert( removed ); // "I", "study" <-- 被从数组中删除了的元素

我们可以将 deleteCount 设置为 0，splice 方法就能够插入元素而不用删除任何元素：

let arr = ["I", "study", "JavaScript"];

// 从索引 2 开始
// 删除 0 个元素
// 然后插入 "complex" 和 "language"
arr.splice(2, 0, "complex", "language");

alert( arr ); // "I", "study", "complex", "language", "JavaScript"

允许负向索引

在这里和其他数组方法中，负向索引都是被允许的。它们从数组末尾计算位置，如下所示：

let arr = [1, 2, 5];

// 从索引 -1（尾端前一位）
// 删除 0 个元素，
// 然后插入 3 和 4
arr.splice(-1, 0, 3, 4);

alert( arr ); // 1,2,3,4,5

slice

arr.slice 方法比 arr.splice 简单得多。

语法是：

arr.slice([start], [end])

它会返回一个新数组，将所有从索引 start 到 end（不包括 end）的数组项复制到一个新的数组。start 和 end 都可以是负数，在这种情况下，从末尾计算索引。

它和字符串的 str.slice 方法有点像，就是把子字符串替换成子数组。

例如：

let arr = ["t", "e", "s", "t"];

alert( arr.slice(1, 3) ); // e,s（复制从位置 1 到位置 3 的元素）

alert( arr.slice(-2) ); // s,t（复制从位置 -2 到尾端的元素）

我们也可以不带参数地调用它：arr.slice() 会创建一个 arr 的副本。其通常用于获取副本，以进行不影响原始数组的进一步转换。

concat

arr.concat 创建一个新数组，其中包含来自于其他数组和其他项的值。

语法：

arr.concat(arg1, arg2...)

它接受任意数量的参数 —— 数组或值都可以。

结果是一个包含来自于 arr，然后是 arg1，arg2 的元素的新数组。

如果参数 argN 是一个数组，那么其中的所有元素都会被复制。否则，将复制参数本身。

例如：

let arr = [1, 2];

// 从 arr 和 [3,4] 创建一个新数组
alert( arr.concat([3, 4]) ); // 1,2,3,4

// 从 arr、[3,4] 和 [5,6] 创建一个新数组
alert( arr.concat([3, 4], [5, 6]) ); // 1,2,3,4,5,6

// 从 arr、[3,4]、5 和 6 创建一个新数组
alert( arr.concat([3, 4], 5, 6) ); // 1,2,3,4,5,6

通常，它只复制数组中的元素。其他对象，即使它们看起来像数组一样，但仍然会被作为一个整体添加：

let arr = [1, 2];

let arrayLike = {
  0: "something",
  length: 1
};

alert( arr.concat(arrayLike) ); // 1,2,[object Object]

……但是，如果类数组对象具有 Symbol.isConcatSpreadable 属性，那么它就会被 concat 当作一个数组来处理：此对象中的元素将被添加：

let arr = [1, 2];

let arrayLike = {
  0: "something",
  1: "else",
  [Symbol.isConcatSpreadable]: true,
  length: 2
};

alert( arr.concat(arrayLike) ); // 1,2,something,else

遍历：forEach

arr.forEach 方法允许为数组的每个元素都运行一个函数。

语法：

arr.forEach(function(item, index, array) {
  // ... do something with item
});

例如，下面这个程序显示了数组的每个元素：

// 对每个元素调用 alert
["Bilbo", "Gandalf", "Nazgul"].forEach(alert);

而这段代码更详细地介绍了它们在目标数组中的位置：

["Bilbo", "Gandalf", "Nazgul"].forEach((item, index, array) => {
  alert(`${item} is at index ${index} in ${array}`);
});

该函数的结果（如果它有返回）会被抛弃和忽略。

在数组中搜索

现在，让我们介绍在数组中进行搜索的方法。

indexOf/lastIndexOf 和 includes

arr.indexOf 和 arr.includes 方法语法相似，并且作用基本上也与字符串的方法相同，只不过这里是对数组元素而不是字符进行操作：

• arr.indexOf(item, from) —— 从索引 from 开始搜索 item，如果找到则返回索引，否则返回 -1。
• arr.includes(item, from) —— 从索引 from 开始搜索 item，如果找到则返回 true（译注：如果没找到，则返回 false）。

通常使用这些方法时只会传入一个参数：传入 item 开始搜索。默认情况下，搜索是从头开始的。

例如：

let arr = [1, 0, false];

alert( arr.indexOf(0) ); // 1
alert( arr.indexOf(false) ); // 2
alert( arr.indexOf(null) ); // -1

alert( arr.includes(1) ); // true

请注意，indexOf 和 includes 使用严格相等 === 进行比较。所以，如果我们搜索 false，它会准确找到 false 而不是数字 0。

如果我们想检查数组中是否包含元素 item，并且不需要知道其确切的索引，那么 arr.includes 是首选。

方法 arr.lastIndexOf 与 indexOf 相同，但从右向左查找。

let fruits = ['Apple', 'Orange', 'Apple'];

alert( fruits.indexOf('Apple') ); // 0（第一个 Apple）
alert( fruits.lastIndexOf('Apple') ); // 2（最后一个 Apple）

方法 includes 可以正确的处理 NaN

方法 includes 的一个次要但值得注意的特性是，它可以正确处理 NaN，这与 indexOf 不同：

const arr = [NaN];
alert( arr.indexOf(NaN) ); // -1（错，应该为 0）
alert( arr.includes(NaN) );// true（正确）

这是因为 includes 是在比较晚的时候才被添加到 JavaScript 中的，并且在内部使用了更新了的比较算法。

find 和 findIndex/findLastIndex

想象一下，我们有一个对象数组。我们如何找到具有特定条件的对象？

这时可以用 arr.find 方法。

语法如下：

let result = arr.find(function(item, index, array) {
  // 如果返回 true，则返回 item 并停止迭代
  // 对于假值（falsy）的情况，则返回 undefined
});

依次对数组中的每个元素调用该函数：

• item 是元素。
• index 是它的索引。
• array 是数组本身。

如果它返回 true，则搜索停止，并返回 item。如果没有搜索到，则返回 undefined。

例如，我们有一个存储用户的数组，每个用户都有 id 和 name 字段。让我们找到 id == 1 的那个用户：

let users = [
  {id: 1, name: "John"},
  {id: 2, name: "Pete"},
  {id: 3, name: "Mary"}
];

let user = users.find(item => item.id == 1);

alert(user.name); // John

在现实生活中，对象数组是很常见的，所以 find 方法非常有用。

注意在这个例子中，我们传给了 find 一个单参数函数 item => item.id == 1。这很典型，并且 find 方法的其他参数很少使用。

arr.findIndex 方法（与 arr.find）具有相同的语法，但它返回找到的元素的索引，而不是元素本身。如果没找到，则返回 -1。

arr.findLastIndex 方法类似于 findIndex，但从右向左搜索，类似于 lastIndexOf。

这是一个例子：

let users = [
  {id: 1, name: "John"},
  {id: 2, name: "Pete"},
  {id: 3, name: "Mary"},
  {id: 4, name: "John"}
];

// 寻找第一个 John 的索引
alert(users.findIndex(user => user.name == 'John')); // 0

// 寻找最后一个 John 的索引
alert(users.findLastIndex(user => user.name == 'John')); // 3

filter

find 方法搜索的是使函数返回 true 的第一个（单个）元素。

如果需要匹配的有很多，我们可以使用 arr.filter(fn)。

语法与 find 大致相同，但是 filter 返回的是所有匹配元素组成的数组：

let results = arr.filter(function(item, index, array) {
  // 如果 true item 被 push 到 results，迭代继续
  // 如果什么都没找到，则返回空数组
});

例如：

let users = [
  {id: 1, name: "John"},
  {id: 2, name: "Pete"},
  {id: 3, name: "Mary"}
];

// 返回前两个用户的数组
let someUsers = users.filter(item => item.id < 3);

alert(someUsers.length); // 2

转换数组

让我们继续学习进行数组转换和重新排序的方法。

map

arr.map 方法是最有用和经常使用的方法之一。

它对数组的每个元素都调用函数，并返回结果数组。

语法：

let result = arr.map(function(item, index, array) {
  // 返回新值而不是当前元素
})

例如，在这里我们将每个元素转换为它的字符串长度：

let lengths = ["Bilbo", "Gandalf", "Nazgul"].map(item => item.length);
alert(lengths); // 5,7,6

sort(fn)

arr.sort 方法对数组进行 原位（in-place） 排序，更改元素的顺序。(译注：原位是指在此数组内，而非生成一个新数组。)

它还返回排序后的数组，但是返回值通常会被忽略，因为修改了 arr 本身。

语法：

let arr = [ 1, 2, 15 ];

// 该方法重新排列 arr 的内容
arr.sort();

alert( arr );  // 1, 15, 2

你有没有注意到结果有什么奇怪的地方？

顺序变成了 1, 15, 2。不对，但为什么呢？

这些元素默认情况下被按字符串进行排序。

从字面上看，所有元素都被转换为字符串，然后进行比较。对于字符串，按照词典顺序进行排序，实际上应该是 "2" > "15"。

要使用我们自己的排序顺序，我们需要提供一个函数作为 arr.sort() 的参数。

该函数应该比较两个任意值并返回：

function compare(a, b) {
  if (a > b) return 1; // 如果第一个值比第二个值大
  if (a == b) return 0; // 如果两个值相等
  if (a < b) return -1; // 如果第一个值比第二个值小
}

例如，按数字进行排序：

function compareNumeric(a, b) {
  if (a > b) return 1;
  if (a == b) return 0;
  if (a < b) return -1;
}

let arr = [ 1, 2, 15 ];

arr.sort(compareNumeric);

alert(arr);  // 1, 2, 15

现在结果符合预期了。

我们思考一下这儿发生了什么。arr 可以是由任何内容组成的数组，对吗？它可能包含数字、字符串、对象或其他任何内容。我们有一组 一些元素。要对其进行排序，我们需要一个 排序函数 来确认如何比较这些元素。默认是按字符串进行排序的。

arr.sort(fn) 方法实现了通用的排序算法。我们不需要关心它的内部工作原理（大多数情况下都是经过 快速排序 或 Timsort 算法优化的）。它将遍历数组，使用提供的函数比较其元素并对其重新排序，我们所需要的就是提供执行比较的函数 fn。

顺便说一句，如果我们想知道要比较哪些元素 —— 那么什么都不会阻止 alert 它们：

[1, -2, 15, 2, 0, 8].sort(function(a, b) {
  alert( a + " <> " + b );
  return a - b;
});

该算法可以在此过程中，将一个元素与多个其他元素进行比较，但是它会尝试进行尽可能少的比较。

比较函数可以返回任何数字

实际上，比较函数只需要返回一个正数表示“大于”，一个负数表示“小于”。

通过这个原理我们可以编写更短的函数：

let arr = [ 1, 2, 15 ];

arr.sort(function(a, b) { return a - b; });

alert(arr);  // 1, 2, 15

箭头函数最好

你还记得 箭头函数 吗？这里使用箭头函数会更加简洁：

arr.sort( (a, b) => a - b );

这与上面更长的版本完全相同。

使用 localeCompare for strings

你记得 字符串比较 算法吗？默认情况下，它通过字母的代码比较字母。

对于许多字母，最好使用 str.localeCompare 方法正确地对字母进行排序，例如 Ö。

例如，让我们用德语对几个国家/地区进行排序：

let countries = ['Österreich', 'Andorra', 'Vietnam'];

alert( countries.sort( (a, b) => a > b ? 1 : -1) ); // Andorra, Vietnam, Österreich（错的）

alert( countries.sort( (a, b) => a.localeCompare(b) ) ); // Andorra,Österreich,Vietnam（对的！）

reverse

arr.reverse 方法用于颠倒 arr 中元素的顺序。

例如：

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.reverse();

alert( arr ); // 5,4,3,2,1

它也会返回颠倒后的数组 arr。

split 和 join

举一个现实生活场景的例子。我们正在编写一个消息应用程序，并且该人员输入以逗号分隔的接收者列表：John, Pete, Mary。但对我们来说，名字数组比单个字符串舒适得多。怎么做才能获得这样的数组呢？

str.split(delim) 方法可以做到。它通过给定的分隔符 delim 将字符串分割成一个数组。

在下面的例子中，我们用“逗号后跟着一个空格”作为分隔符：

let names = 'Bilbo, Gandalf, Nazgul';

let arr = names.split(', ');

for (let name of arr) {
  alert( `A message to ${name}.` ); // A message to Bilbo（和其他名字）
}

split 方法有一个可选的第二个数字参数 —— 对数组长度的限制。如果提供了，那么额外的元素会被忽略。但实际上它很少使用：

let arr = 'Bilbo, Gandalf, Nazgul, Saruman'.split(', ', 2);

alert(arr); // Bilbo, Gandalf

拆分为字母

调用带有空参数 s 的 split(s)，会将字符串拆分为字母数组：

let str = "test";

alert( str.split('') ); // t,e,s,t

arr.join(glue) 与 split 相反。它会在它们之间创建一串由 glue 粘合的 arr 项。

例如：

let arr = ['Bilbo', 'Gandalf', 'Nazgul'];

let str = arr.join(';'); // 使用分号 ; 将数组粘合成字符串

alert( str ); // Bilbo;Gandalf;Nazgul

reduce/reduceRight

当我们需要遍历一个数组时 —— 我们可以使用 forEach，for 或 for..of。

当我们需要遍历并返回每个元素的数据时 —— 我们可以使用 map。

arr.reduce 方法和 arr.reduceRight 方法和上面的种类差不多，但稍微复杂一点。它们用于根据数组计算单个值。

语法是：

let value = arr.reduce(function(accumulator, item, index, array) {
  // ...
}, [initial]);

该函数一个接一个地应用于所有数组元素，并将其结果“搬运（carry on）”到下一个调用。

参数：

• accumulator —— 是上一个函数调用的结果，第一次等于 initial（如果提供了 initial 的话）。
• item —— 当前的数组元素。
• index —— 当前索引。
• arr —— 数组本身。

应用函数时，上一个函数调用的结果将作为第一个参数传递给下一个函数。

因此，第一个参数本质上是累加器，用于存储所有先前执行的组合结果。最后，它成为 reduce 的结果。

听起来复杂吗？

掌握这个知识点的最简单的方法就是通过示例。

在这里，我们通过一行代码得到一个数组的总和：

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let result = arr.reduce((sum, current) => sum + current, 0);

alert(result); // 15

传递给 reduce 的函数仅使用了 2 个参数，通常这就足够了。

让我们看看细节，到底发生了什么。

1. 在第一次运行时，sum 的值为初始值 initial（reduce 的最后一个参数），等于 0，current 是第一个数组元素，等于 1。所以函数运行的结果是 1。
2. 在第二次运行时，sum = 1，我们将第二个数组元素（2）与其相加并返回。
3. 在第三次运行中，sum = 3，我们继续把下一个元素与其相加，以此类推……

计算流程：

或者以表格的形式表示，每一行代表的是对下一个数组元素的函数调用：

	sum	current	result
第 1 次调用	0	1	1
第 2 次调用	1	2	3
第 3 次调用	3	3	6
第 4 次调用	6	4	10
第 5 次调用	10	5	15

在这里，我们可以清楚地看到上一个调用的结果如何成为下一个调用的第一个参数。

我们也可以省略初始值：

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

// 删除 reduce 的初始值（没有 0）
let result = arr.reduce((sum, current) => sum + current);

alert( result ); // 15

结果是一样的。这是因为如果没有初始值，那么 reduce 会将数组的第一个元素作为初始值，并从第二个元素开始迭代。

计算表与上面相同，只是去掉第一行。

但是这种使用需要非常小心。如果数组为空，那么在没有初始值的情况下调用 reduce 会导致错误。

例如：

let arr = [];

// Error: Reduce of empty array with no initial value
// 如果初始值存在，则 reduce 将为空 arr 返回它（即这个初始值）。
arr.reduce((sum, current) => sum + current);

所以建议始终指定初始值。

arr.reduceRight 和 arr.reduce 方法的功能一样，只是遍历为从右到左。

Array.isArray

数组是基于对象的，不构成单独的语言类型。

所以 typeof 不能帮助从数组中区分出普通对象：

alert(typeof {}); // object
alert(typeof []); // object（相同）

……但是数组经常被使用，因此有一种特殊的方法用于判断：Array.isArray(value)。如果 value 是一个数组，则返回 true；否则返回 false。

alert(Array.isArray({})); // false

alert(Array.isArray([])); // true

大多数方法都支持 “thisArg”

几乎所有调用函数的数组方法 —— 比如 find，filter，map，除了 sort 是一个特例，都接受一个可选的附加参数 thisArg。

上面的部分中没有解释该参数，因为该参数很少使用。但是为了完整性，我们需要讲讲它。

以下是这些方法的完整语法：

arr.find(func, thisArg);
arr.filter(func, thisArg);
arr.map(func, thisArg);
// ...
// thisArg 是可选的最后一个参数

thisArg 参数的值在 func 中变为 this。

例如，在这里我们使用 army 对象方法作为过滤器，thisArg 用于传递上下文（passes the context）：

let army = {
  minAge: 18,
  maxAge: 27,
  canJoin(user) {
    return user.age >= this.minAge && user.age < this.maxAge;
  }
};

let users = [
  {age: 16},
  {age: 20},
  {age: 23},
  {age: 30}
];

// 找到 army.canJoin 返回 true 的 user
let soldiers = users.filter(army.canJoin, army);

alert(soldiers.length); // 2
alert(soldiers[0].age); // 20
alert(soldiers[1].age); // 23

如果在上面的示例中我们使用了 users.filter(army.canJoin)，那么 army.canJoin 将被作为独立函数调用，并且这时 this=undefined，从而会导致即时错误。

可以用 users.filter(user => army.canJoin(user)) 替换对 users.filter(army.canJoin, army) 的调用。前者的使用频率更高，因为对于大多数人来说，它更容易理解。

总结

数组方法备忘单：

• 添加/删除元素：

  • push(...items) —— 向尾端添加元素，
  • pop() —— 从尾端提取一个元素，
  • shift() —— 从首端提取一个元素，
  • unshift(...items) —— 向首端添加元素，
  • splice(pos, deleteCount, ...items) —— 从 pos 开始删除 deleteCount 个元素，并插入 items。
  • slice(start, end) —— 创建一个新数组，将从索引 start 到索引 end（但不包括 end）的元素复制进去。
  • concat(...items) —— 返回一个新数组：复制当前数组的所有元素，并向其中添加 items。如果 items 中的任意一项是一个数组，那么就取其元素。

• 搜索元素：

  • indexOf/lastIndexOf(item, pos) —— 从索引 pos 开始搜索 item，搜索到则返回该项的索引，否则返回 -1。
  • includes(value) —— 如果数组有 value，则返回 true，否则返回 false。
  • find/filter(func) —— 通过 func 过滤元素，返回使 func 返回 true 的第一个值/所有值。
  • findIndex 和 find 类似，但返回索引而不是值。

• 遍历元素：

  • forEach(func) —— 对每个元素都调用 func，不返回任何内容。

• 转换数组：

  • map(func) —— 根据对每个元素调用 func 的结果创建一个新数组。
  • sort(func) —— 对数组进行原位（in-place）排序，然后返回它。
  • reverse() —— 原位（in-place）反转数组，然后返回它。
  • split/join —— 将字符串拆分为数组并返回/将数组项组合成字符串并返回。
  • reduce/reduceRight(func, initial) —— 通过对每个元素调用 func 计算数组上的单个值，并在调用之间传递中间结果。

• 其他：

  • Array.isArray(value) 检查 value 是否是一个数组，如果是则返回 true，否则返回 false。

请注意，sort，reverse 和 splice 方法修改的是数组本身。

这些是最常用的方法，它们覆盖 99％ 的用例。但是还有其他几个：

• arr.some(fn)/arr.every(fn) 检查数组。

  与 map 类似，对数组的每个元素调用函数 fn。如果任何/所有结果为 true，则返回 true，否则返回 false。

  这两个方法的行为类似于 || 和 && 运算符：如果 fn 返回一个真值，arr.some() 立即返回 true 并停止迭代其余数组项；如果 fn 返回一个假值，arr.every() 立即返回 false 并停止对其余数组项的迭代。

  我们可以使用 every 来比较数组：

  function arraysEqual(arr1, arr2) {
    return arr1.length === arr2.length && arr1.every((value, index) => value === arr2[index]);
  }
  
  alert( arraysEqual([1, 2], [1, 2])); // true

• arr.fill(value, start, end) —— 从索引 start 到 end，用重复的 value 填充数组。

• arr.copyWithin(target, start, end) —— 将从位置 start 到 end 的所有元素复制到 自身 的 target 位置（覆盖现有元素）。

• arr.flat(depth)/arr.flatMap(fn) 从多维数组创建一个新的扁平数组。

• Array.of(element0[, element1[, …[, elementN]]]) 基于可变数量的参数创建一个新的 Array 实例，而不需要考虑参数的数量或类型。

有关完整列表，请参阅 手册。

乍看起来，似乎有很多方法，很难记住。但实际上这比看起来要容易得多。

浏览这个备忘单，以了解这些方法。然后解决本章中的习题来进行练习，以便让你有数组方法的使用经验。

然后，每当你需要对数组进行某些操作，而又不知道怎么做的时候，请回到这儿，查看这个备忘单，然后找到正确的方法。示例将帮助你正确编写它。用不了多久，你就自然而然地记住这些方法了，根本不需要你死记硬背。