ES6数组的扩展

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;

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

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，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]

Array.from(arrayLike，x => x * x, this)

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）。
扩展运算符...与其功能类似，但实现原理不同，...背后是调用遍历器Symbol.Iterator，如果一个对象没有实现Symbol.Iterator接口
则无法转换成数组。

const toArray = (() =>
  Array.from ? Array.from : obj => [].slice.call(obj)
)

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)

Array.from([1, , 2, , 3], (n) => n || 0)
// [1, 0, 2, 0, 3]

function typesOf () {
  return Array.from(arguments, value => typeof value)
}
typesOf(null, [], NaN)
// ['object', 'object', 'number']

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(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]

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：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。
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

[NaN].includes(NaN)
// true

pollyfill

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，现在有一个提案，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，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。

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" ]

[...['a',,'b']]
// [ "a", undefined, "b" ]

[,'a','b',,].copyWithin(2,0) // [,"a",,"a"]

new Array(3).fill('a') // ["a","a","a"]

let arr = [, ,];
for (let i of arr) {
  console.log(1);
}
// 1
// 1

// 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

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。