有趣的JavaScript原生数组函数

英文原文：Fun with JavaScript Native Array Functions
译者：颜海镜
译文地址：http://yanhaijing.com/javascript/2014/01/17/fun-with-javascript-native-array-functions/

在JavaScript中，可以通过两种方式创建数组，构造函数和数组直接量， 其中后者为首选方法。数组对象继承自Object.prototype，对数组执行typeof操作符返回‘object’而不是‘array’。然而执行[] instanceof Array返回true。此外，还有类数组对象是问题更复杂，如字符串对象，arguments对象。arguments对象不是Array的实例，但却有个length属性，并且值能通过索引获取，所以能像数组一样通过循环操作。

在本文中，我将复习一些数组原型的方法，并探索这些方法的用法。

• 循环.forEach
• 断言.some和.every
• .join和.concat的区别
• 栈和队列.pop，.push，.shift和.unshift
• 模型映射.map
• 查询.filter
• 排序.sort
• 计算.reduce和.reduceRight
• 复制.slice
• 万能的.splice
• 查找.indexOf
• in操作符
• 走进.reverse

如果你想测试上面的例子，您可以复制并粘贴到您的浏览器的控制台中。

循环.forEach

这是JavaScript原生数组方法中最简单的方法。不用怀疑，IE7和IE8不支持此方法。

forEach方法需要一个回调函数，数组内的每个元素都会调用一次此方法，此方法需要三个参数如下：

• value 当前操作的数组元素
• 当前操作元素的数组索引
• array 当前数组的引用

此外，可以传递可选的第二个参数，作为每个调用函数的上下文（this）。

['_', 't', 'a', 'n', 'i', 'f', ']'].forEach(function (value, index, array) {
    this.push(String.fromCharCode(value.charCodeAt() + index + 2))
}, out = [])

out.join('')
// <- 'awesome'

.join函数我将在下文提及，上面例子中，它将数组中的不同元素拼接在一起，类似于如下的效果：out[0] + '' + out[1] + '' + out[2] + '' + out[n]。

我们不能用break中断forEach循环,抛出异常是不明智的方法。幸运的是，我们有其他的方法中断操作。

断言.some和.every

如果你曾经用过.NET的枚举，这些方法的名字和.Any(x => x.IsAwesome) 和 .All(x => x.IsAwesome)非常相似。

这些方法和.forEach类似，需要一个包含value，index，和array三个参数的回调函数，并且也有一个可选的第二个上下文参数。MDN对.some的描述如下：

some将会给数组里的每一个元素执行一遍回调函数，直到有一个回调函数返回true位置。如果找到目标元素，some立即返回true，否则some返回false。回调函数只对已经指定值的数组索引执行；它不会对已删除的或未指定值的元素执行。

max = -Infinity
satisfied = [10, 12, 10, 8, 5, 23].some(function (value, index, array) {
    if (value > max) max = value
    return value < 10
})

console.log(max)
// <- 12

satisfied
// <- true

注意，当回调函数的value < 10 条件满足时，中断函数循环。.every的工作行为类似，但回调函数要返回false而不是true。

.join和.concat的区别

.join方法经常和.concat混淆。.join(分隔符)方法创建一个字符串，会将数组里面每个元素用分隔符连接。如果没有提供分隔符，默认的分隔符为“,”。.concat方法创建一个新数组，其是对原数组的浅拷贝（注意是浅拷贝哦）。

• .concat 的标志用法：array.concat(val, val2, val3, valn)
• .concat 返回一个新书组
• array.concat()没有参数的情况下，会返回原数组的浅拷贝

浅拷贝意味着新数组和原数组保持相同的对象引用，这通常是好事。例如：

var a = { foo: 'bar' }
var b = [1, 2, 3, a]
var c = b.concat()

console.log(b === c)
// <- false

b[3] === a && c[3] === a
// <- true

栈和队列.pop,.push,.shift和.unshift

每个人都知道向数组添加元素用.push。但你知道一次可以添加多个元素吗？如下[].push('a', 'b', 'c', 'd', 'z')。

.pop方法和.push成对使用，它返回数组的末尾元素并将元素从数组移除。如果数组为空，返回void 0（undefined）。使用.push和.pop我们能轻易模拟出LIFO（后进先出或先进后出）栈。

function Stack () {
    this._stack = []
}

Stack.prototype.next = function () {
    return this._stack.pop()
}

Stack.prototype.add = function () {
    return this._stack.push.apply(this._stack, arguments)
}

stack = new Stack()
stack.add(1,2,3)

stack.next()
// <- 3

相反，我们可以用.unshift 和 .shift模拟FIFO（先进先出）队列。

function Queue () {
    this._queue = []
}

Queue.prototype.next = function () {
    return this._queue.shift()
}

Queue.prototype.add = function () {
    return this._queue.unshift.apply(this._queue, arguments)
}

queue = new Queue()
queue.add(1,2,3)

queue.next()
// <- 1

用.shift或.pop能很容易遍历数组元素，并做一些操作。

list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

while (item = list.shift()) {
    console.log(item)
}

list
// <- []

模型映射.map

map 方法会给原数组中的每个元素(必须有值)都调用一次 callback 函数.callback 每次执行后的返回值组合起来形成一个新数组。callback函数只会在有值的索引上被调用; 那些从来没被赋过值或者使用delete删除的索引则不会被调用。——MDN

Array.prototype.map方法和上面我们提到的.forEach，.some和.every有相同的参数：.map(fn(value, index, array), thisArgument)。

values = [void 0, null, false, '']
values[7] = void 0
result = values.map(function(value, index, array){
    console.log(value)
    return value
})

// <- [undefined, null, false, '', undefined × 3, undefined]

undefined × 3 值解释.map不会在没被赋过值或者使用delete删除的索引上调用，但他们仍然被包含在结果数组中。map在遍历或改变数组方面非常有用，如下所示：

// 遍历
[1, '2', '30', '9'].map(function (value) {
    return parseInt(value, 10)
})
// 1, 2, 30, 9

[97, 119, 101, 115, 111, 109, 101].map(String.fromCharCode).join('')
// <- 'awesome'

// 一个映射新对象的通用模式
items.map(function (item) {
    return {
        id: item.id,
        name: computeName(item)
    }
})

查询.filter

filter对每个数组元素执行一次回调函数，并返回一个由回调函数返回true的元素 组成的新数组。回调函数只会对已经指定值的数组项调用。

用法例子：.filter(fn(value, index, array), thisArgument)。把它想象成.Where(x => x.IsAwesome) LINQ expression（如果你熟悉C#），或者SQL语句里面的WHERE。考虑到.filter仅返回callback函数返回真值的值，下面是一些有趣的例子。没有传递给回调函数测试的元素被简单的跳过，不会包含进返回的新书组里。

[void 0, null, false, '', 1].filter(function (value) {
    return value
})
// <- [1]

[void 0, null, false, '', 1].filter(function (value) {
    return !value
})
// <- [void 0, null, false, '']

排序.sort(比较函数)

如果未提供比较函数，元素会转换为字符串，并按字典许排列。例如，在字典序里，“80”排在“9”之前，但实际上我们希望的是80在9之后（数字排序）。

像大部分排序函数一样，Array.prototype.sort(fn(a,b))需要一个包含两个测试参数的回调函数，并且要产生一下三种返回值之一：

• 如果a在b前，则返回值小于零;
• 如果a和b是等价的，则返回值等于零;
• 如果a在b后，则返回值大于零;

代码

[9,80,3,10,5,6].sort()
// <- [10, 3, 5, 6, 80, 9]

[9,80,3,10,5,6].sort(function (a, b) {
    return a - b
})
// <- [3, 5, 6, 9, 10, 80]

计算.reduce和.reduceRight

首先reduce函数不是很好理解，.reduce从左到右而.reduceRight从右到左循环遍历数组，每次调用接收目前为止的部分结果和当前遍历的值。

两种方法都有如下典型用法：.reduce(callback(previousValue, currentValue, index, array), initialValue)。

previousValue是最后被调用的回调函数的返回值，initialValue是开始时previousValue被初始化的值。currentValue 是当前被遍历的元素值，index是当前元素在数组中的索引值。array是对调用.reduce数组的简单引用。

一个典型的用例，使用.reduce的求和函数。

Array.prototype.sum = function () {
    return this.reduce(function (partial, value) {
        return partial + value
    }, 0)
};

[3,4,5,6,10].sum()
// <- 28

上面提到如果想把数组连成一个字符串，可以使用.join。当数组的值是对象的情况下，除非对象有能返回其合理值的valueof或toString方法，否则.join的表现和你期望的不一样。然而，我们可以使用.reduce作为对象的字符串生成器。

function concat (input) {
    return input.reduce(function (partial, value) {
        if (partial) {
            partial += ', '
        }
        return partial + value
    }, '')
}

concat([
    { name: 'George' },
    { name: 'Sam' },
    { name: 'Pear' }
])
// <- 'George, Sam, Pear'

复制.slice

和.concat类似，调用.slice缺省参数时，返回原数组的浅拷贝。slice函数需要两个参数，一个是开始位置和一个结束位置。

Array.prototype.slice能被用来将类数组对象转换为真正的数组。

Array.prototype.slice.call({ 0: 'a', 1: 'b', length: 2 })
// <- ['a', 'b']

这对.concat不适用，因为它会用数组包裹类数组对象。

Array.prototype.concat.call({ 0: 'a', 1: 'b', length: 2 })
// <- [{ 0: 'a', 1: 'b', length: 2 }]

除此之外，另一个常见用途是从参数列表中移除最初的几个元素，并将类数组对象转换为真正的数组。

function format (text, bold) {
    if (bold) {
        text = '<b>' + text + '</b>'
    }
    var values = Array.prototype.slice.call(arguments, 2)

    values.forEach(function (value) {
        text = text.replace('%s', value)
    })

    return text
}

format('some%sthing%s %s', true, 'some', 'other', 'things')
// <- <b>somesomethingother things</b>

万能的.splice

.splice是我最喜欢的原生数组函数之一。它允许你删除元素，插入新元素，或在同一位置同时进行上述操作，而只使用一个函数调用。注意和.concat和.slice不同的是.splice函数修改原数组。

var source = [1,2,3,8,8,8,8,8,9,10,11,12,13]
var spliced = source.splice(3, 4, 4, 5, 6, 7)

console.log(source)
// <- [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ,13]

spliced
// <- [8, 8, 8, 8]

你可能已经注意到，它也返回被删除的元素。如果你想遍历已经删除的数组时这可能会派上用场。

var source = [1,2,3,8,8,8,8,8,9,10,11,12,13]
var spliced = source.splice(9)

spliced.forEach(function (value) {
    console.log('removed', value)
})
// <- removed 10
// <- removed 11
// <- removed 12
// <- removed 13

console.log(source)
// <- [1, 2, 3, 8, 8, 8, 8, 8, 9]

查找.indexOf

通过.indexOf，我们可以查找数组元素的位置。如果没有匹配元素则返回-1。我发现我用的很多的一个模式是连续比较，例如a === 'a' || a === 'b' || a === 'c'，或者即使只有两个结果的比较。在这种情况下，你也可以使用.indexOf，像这样：['a', 'b', 'c'].indexOf(a) !== -1。

注意这对指向同一个引用的对象同样适用。第二个参数是开始查询的起始位置。

var a = { foo: 'bar' }
var b = [a, 2]

console.log(b.indexOf(1))
// <- -1

console.log(b.indexOf({ foo: 'bar' }))
// <- -1

console.log(b.indexOf(a))
// <- 0

console.log(b.indexOf(a, 1))
// <- -1

b.indexOf(2, 1)
// <- 1

如果你想从后向前搜索，.lastIndexOf能派上用场。

in操作符

在面试中新手容易犯的错误是混淆.indexOf和in操作符，如下：

var a = [1, 2, 5]

1 in a
// <- true, 但因为 2!

5 in a
// <- false

问题的关键是in操作符检索对象的键而非值。当然，这在性能上比.indexOf快得多。

var a = [3, 7, 6]

1 in a === !!a[1]
// <- true

in操作符类似于将键值转换为布尔值。!!表达式通常被开发者用来双重取非一个值（转化为布尔值）。实际上相当于强制转换为布尔值，任何为真的值被转为true，任何为假的值被转换为false。

走进.reverse

这方法将数组中的元素翻转并替换原来的元素。

var a = [1, 1, 7, 8]

a.reverse()
// [8, 7, 1, 1]

和复制不同的是，数组本身被更改。在以后的文章中我将展开对这些概念的理解，去看看如何创建一个库，如Underscore或Lo-Dash。