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javasript - Array

Date: Author: JM

本文章采用 知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际许可协议 进行许可。

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以下内容全部源于: 《JavaScript高级程序设计(第3版)》

一、Array 类型(引用类型)

  • 虽然 ECMAScript 数组与其他语言中的数组都是数据的有序列表,但与其他语言不同的是,ECMAScript 数组的每一项可以保存任何类型的数据。
    • 可以用数组的第一个位置来保存字符串,用第二位置来保存数值,用第三个位置来保存对象,以此类推。
    • 而且,ECMAScript 数组的大小是可以动态调整的,即可以随着数据的添加自动增长以容纳新增数据。

1.1 创建数组的基本方式

  • 使用 Array 构造函数
    • 给构造函数传递一个值也可以创建数组。但这时候问题就复杂一点了,因为如果传递的是数 值,则会按照该数值创建包含给定项数的数组;而如果传递的是其他类型的参数,则会创建包含那个值 的只有一项的数组。
// 创建 length 值为 20 的数组。(即:包含 20 项的数组)
var colors = new Array(20);  

// 创建了一个包含 3 个字符串值的数组
var colors = new Array("red", "blue", "green"); 

// 创建一个包含 1 项,即字符串"Greg"的数组
var names = new Array("Greg"); 
  • 使用数组字面量表示法
    • 数组字面量由一对包含数组项的方括号表示,多个数组项之间以逗号隔开。
var colors = ["red", "blue", "green"]; // 创建一个包含 3 个字符串的数组
var names = []; // 创建一个空数组
var values = [1,2,]; // 不要这样!这样会创建一个包含 2 或 3 项的数组
var options = [,,,,,]; // 不要这样!这样会创建一个包含 5 或 6 项的数组
  • 第三行展示了在数组字面量的最后一项添加逗号的结果:在 IE 中,values 会成为一个包含 3 个项且每 项的值分别为 1、2 和 undefined 的数组;在其他浏览器中,values 会成为一个包含 2 项且值分别为 1 和 2 的数组。
    • 原因是 IE8 及之前版本中的 ECMAScript 实现在数组字面量方面存在 bug。
    • 由于这个 bug,导致的另一种情况如最后一行代码所示:
      • IE9+、Firefox、Opera、Safari 和 Chrome 中:该行代码可能会创建包含 5 项的数组。
      • 在 IE8 及更早版本中:可能会创建包含 6 项的数组。
    • 在像这种省略值的情况下,每一项都将获得 undefined 值;这个结果与调用 Array 构造函数时传递项数在逻辑上是相同的。 但是 由于 IE 的实现与其他浏览器不一致,因此我们强烈建议不要使用这种语法。

1.2 读取和设置数组的值

  • 在读取和设置数组的值时,要使用方括号并提供相应值的基于 0 的数字索引。
    • 如果设置某个值的索引超过了数组现有项数,数组就会自动增加到该索引值加 1 的长度。
var colors = ["red", "blue", "green"]; // 定义一个字符串数组
alert(colors[0]); // 显示第一项
colors[2] = "black"; // 修改第三项
colors[3] = "brown"; // 新增第四项

1.3 数组的length属性

  • 数组的项数保存在其 length 属性中,这个属性始终会返回 0 或更大的值。
    1. 数组的 length 属性很有特点——它不是只读的。因此,通过设置这个属性,可以从数组的末尾移除项或向数组中添加新项。
    2. 如果将其 length 属性设置为大于数组项数的值,则新增的每一项都会取得 undefined 值。
    3. 利用 length 属性也可以方便地在数组末尾添加新项。
    4. 当把一个值放在超出当前数组大小的位置上时,数组就会重新计算其长度值,即长度值等于最后一项的索引加 1。
//----1
var colors = ["red", "blue", "green"]; // 创建一个包含 3 个字符串的数组
colors.length = 2;
alert(colors[2]); //undefined  

//-----2
var colors = ["red", "blue", "green"]; // 创建一个包含 3 个字符串的数组
colors.length = 4;
alert(colors[3]); //undefined 

//----3
var colors = ["red", "blue", "green"]; // 创建一个包含 3 个字符串的数组
colors[colors.length] = "black"; //(在位置 3)添加一种颜色
colors[colors.length] = "brown"; //(在位置 4)再添加一种颜色

//-----4 【位置 3 到位置 98 实际上都是不存在的,所以访问它们都将返回 undefined。】
var colors = ["red", "blue", "green"]; // 创建一个包含 3 个字符串的数组
colors[99] = "black"; // (在位置 99)添加一种颜色
alert(colors.length); // 100 

数组最多可以包含 4 294 967 295 个项,这几乎已经能够满足任何编程需求了。如 果想添加的项数超过这个上限值,就会发生异常。而创建一个初始大小与这个上限值 接近的数组,则可能会导致运行时间超长的脚本错误。

二、检测数组

  1. instanceof:对于一个网页,或者一个全局作用域而言,使用 instanceof 操作符就能得到满意的结果。
    • instanceof 操作符的问题在于:它假定只有一个全局执行环境。如果网页中包含多个框架,那实 际上就存在两个以上不同的全局执行环境,从而存在两个以上不同版本的 Array 构造函数。如果你从 一个框架向另一个框架传入一个数组,那么传入的数组与在第二个框架中原生创建的数组分别具有各自 不同的构造函数。
  2. Array.isArray()
    • 这个方法的目的是最终确定某个值到底是不是数组,而不管它是在哪个全局执行环境中创建的。
    • 支持 Array.isArray()方法的浏览器有 IE9+、Firefox 4+、Safari 5+、Opera 10.5+和 Chrome。
  3. Object.prototype.toString.call(value) == "[object Array]"
    • 在任何值上调用 Object 原生的 toString()方法,都会返回一个[object NativeConstructorName]格式的字符串。 每个类在内部都有一个[[Class]]属性,这个属性中就指定了上述字符串中的构造函数名。
    • 由于原生数组的构造函数名与全局作用域无关,因此使用 toString() 就能保证返回一致的值。
if (value instanceof Array){
 //对数组执行某些操作
} 

if (Array.isArray(value)){
 //对数组执行某些操作
} 

function isArray(value){
 return Object.prototype.toString.call(value) == "[object Array]";
} 

三、转换方法

3.1 toLocaleString()toString()valueOf()

  • 所有对象都具有 toLocaleString()toString()valueOf()方法。【数组继承的 toLocaleString()、toString()和 valueOf()方法,在默认情况下都会以逗号分隔的字符串的形式返回数组项。】
    • toString()方法:返回由数组中每个值的字符串形式拼接而成的一个以逗号分隔的字符串。
    • valueOf()返回的还是数组。
    • toLocaleString()toLocaleString()方法经常也会返回与 toString()valueOf()方法相同的值,但也不总是如此。
      • 当调用数组的 toLocaleString()方法时,它也会创建一个数组值的以逗号分隔的字符串。
      • 而与前两个方法唯一的不同之处在于,这一次为了取得每一项的值,调用的是每一项的 toLocaleString()方法,而不是toString()方法。
var colors = ["red", "blue", "green"]; // 创建一个包含 3 个字符串的数组
alert(colors.toString()); // red,blue,green
alert(colors.valueOf()); // red,blue,green
alert(colors); // red,blue,green 
  1. 在这里,我们首先显式地调用了 toString()方法,以便返回数组的字符串表示,每个值的字符串表示拼接成了一个字符串,中间以逗号分隔。
  2. 接着调用 valueOf()方法,而最后一行代码直接将数组传递给了 alert()
    • 由于 alert()要接收字符串参数,所以它会在后台调用 toString()方法,由此会得到与直接调用 toString()方法相同的结果。

// 请看下面这个例子。

var person1 = {
 toLocaleString : function () {
 return "Nikolaos";
 },

 toString : function() {
 return "Nicholas";
 }
};
var person2 = {
 toLocaleString : function () {
 return "Grigorios";
 },

 toString : function() {
 return "Greg";
 }
};
var people = [person1, person2];
alert(people); //Nicholas,Greg
alert(people.toString()); //Nicholas,Greg
alert(people.toLocaleString()); //Nikolaos,Grigorios 

我们在这里定义了两个对象:person1person2。而且还分别为每个对象定义了一个 toString() 方法和一个 toLocaleString()方法,这两个方法返回不同的值。然后,创建一个包含前面定义的两 个对象的数组。在将数组传递给 alert()时,输出结果是"Nicholas,Greg",因为调用了数组每一项 的 toString()方法(同样,这与下一行显式调用 toString()方法得到的结果相同)。而当调用数组 的 toLocaleString()方法时,输出结果是"Nikolaos,Grigorios",原因是调用了数组每一项的 toLocaleString()方法。

3.2 join()

  • 使用 join()方法,则可以使用不同的分隔符来构建这个字符串。
  • join()方法只接收一个参数,即用作分隔符的字符串,然后返回包含所有数组项的字符串。
  • 如果不给 join()方法传入任何值,或者给它传入 undefined,则使用逗号作为分隔符。
  • IE7 及更早版本会错误的使用字符串"undefined"作为分隔符。
var colors = ["red", "green", "blue"];
alert(colors.join(",")); //red,green,blue
alert(colors.join("||")); //red||green||blue 

注意:如果数组中的某一项的值是 null 或者 undefined,那么该值在 join()toLocaleString()toString()valueOf()方法返回的结果中以空字符串表示。

四、栈方法【push + pop】

4.1 栈

栈是一种 LIFOLast-In-First-Out,后进先出)的数据结构,也就是最新添加的项最早被移除。 而栈中项的插入(叫做推入)和移除(叫做弹出),只发生在一个位置——栈的顶部。

4.2 栈方法【影响原数组】

  1. push()方法可以接收任意数量的参数,把它们逐个添加到数组末尾,并返回修改后数组的长度。
  2. pop()方法则从数组末尾移除最后一项,减少数组的 length 值,然后返回移除的项。
var colors = new Array(); // 创建一个数组
var count = colors.push("red", "green"); // 推入两项
alert(count); //2
count = colors.push("black"); // 推入另一项
alert(count); //3
var item = colors.pop(); // 取得最后一项
alert(item); //"black"
alert(colors.length); //2 

五、队列【push + shift】

5.1 队列

队列数据结构的访问规则是 FIFOFirst-In-First-Out,先进先出)。队列在列表的末端添加项,从列表的前端移除项。

5.2 队列方法

  1. shift():它能够移除数组中的第一个项并返回该项,同时将数组长度减 1。
  2. push()方法可以接收任意数量的参数,把它们逐个添加到数组末尾,并返回修改后数组的长度。
  3. unshift():能在数组前端添加任意个项并返回新数组的长度。

正序队列:push + shift

var colors = new Array(); //创建一个数组
var count = colors.push("red", "green"); //推入两项
alert(count); //2
count = colors.push("black"); //推入另一项
alert(count); //3
var item = colors.shift(); //取得第一项
alert(item); //"red"
alert(colors.length); //2 

反序队列: shift + unshift

var colors = new Array(); //创建一个数组
var count = colors.unshift("red", "green"); //推入两项
alert(count); //2 

count = colors.unshift("black"); //推入另一项
alert(count); //3
var item = colors.pop(); //取得最后一项
alert(item); //"green"
alert(colors.length); //2 

六、重排序方法

  • 数组中已经存在两个可以直接用来重排序的方法:
    1. sort()
      • 在默认情况下,sort()方法按升序排列数组项——即最小的值位于最前面,最大的值排在最后面。
      • 为了实现排序,sort()方法会调用每个数组项的 toString()转型方法,然后比较得到的字符串,以确定如何排序。
      • 即使数组中的每一项都是数值,sort()方法比较的也是字符串
    2. reverse():反转数组项的顺序
  • reverse()sort()方法的返回值是经过排序之后的数组。
var values = [1, 2, 3, 4, 5];
values.reverse();
alert(values); //5,4,3,2,1 
  • sort()方法也会根据测试字符串的结果改变原来的顺序。【因为数值 5 虽然小于 10,但在进行字符串比较时,”10”则位于”5”的前面】
    var values = [0, 1, 5, 10, 15];
    values.sort();
    alert(values); //0,1,10,15,5 
    
  • sort()方法可以接收一个比较函数作为参数,以便我们指定哪个值位于哪个值的前面。

升序:

function compare(value1, value2) {
 if (value1 < value2) {
    return -1;
 } else if (value1 > value2) {
    return 1;
 } else {
    return 0;
 }
} 

var values = [0, 1, 5, 10, 15];
values.sort(compare);
alert(values); //0,1,5,10,15 

降序:

function compare(value1, value2) {
 if (value1 < value2) {
    return 1;
 } else if (value1 > value2) {
    return -1;
 } else {
    return 0;
 }
}
var values = [0, 1, 5, 10, 15];
values.sort(compare);
alert(values); // 15,10,5,1,0 

更简单的写法

function compare(value1, value2){
    return value2 - value1;
} 

七、操作方法

7.1 concat()【不影响原始数组】

  • concat()方法可以基于当前数组中的所有项创建一个新数组。
    • 这个方法会先创建当前数组一个副本,然后将接收到的参数添加到这个副本的末尾,最后返回新构建的数组。
    • 在没有给 concat()方法传递参数的情况下,它只是复制当前数组并返回副本。
    • 如果传递给 concat()方法的是一或多个数组,则该方法会将这些数组中的每一项都添加到结果数组中。
    • 如果传递的值不是数组,这些值就会被简单地添加到结果数组的末尾。
var colors = ["red", "green", "blue"];
var colors2 = colors.concat("yellow", ["black", "brown"]);
alert(colors); //red,green,blue
alert(colors2); //red,green,blue,yellow,black,brown 
  • 虽然 concat() 是专门用来拼接字符串的方法,但实践中使用更多的还是加号操作符(+)。而且,使用加号操作符在大多数情况下都比使用 concat() 方法要简便易行(特别是在拼接多个字符串的情况下)。

7.2 slice(start,end)【不影响原始数组】

  • slice():能够基于当前数组中的一或多个项创建一个新数组。
    • start:要返回项的起始位置
    • end:(可选)要返回项的结束位置
  • 在只有一个参数的情况下,slice()方法返回从该参数指定位置开始到当前数组末尾的所有项。
  • 如果有两个参数,该方法返回起始和结束位置之间的项——但不包括结束位置的项
  • 如果 slice()方法的参数中有一个负数,则用数组长度加上该数来确定相应的位置。例如,在一个包含 5 项的数组上调用 slice(-2,-1)与调用 slice(3,4)得到的结果相同。
  • 如果结束位置小于起始位置,则返回空数组。
var colors = ["red", "green", "blue", 'orange', 'pink'];
var colors2 = colors.slice(1)
var colors3 = colors.slice(1, 4)
console.log(colors) // ["red", "green", "blue", "orange", "pink"]
console.log(colors2) // ["green", "blue", "orange", "pink"]
console.log(colors3) // ["green", "blue", "orange"]

  • 将类数组对象转化为数组
  • demo
    const a = toArray(1, 2, 3)
    console.log(a)

    /**
     * 将类数组对象转化为数组
     * @return {*}
     */
    function toArray () {
      console.log(arguments)
      return Array.prototype.slice.call(arguments)
    }

array

7.3 splice(start,num,item)

  • 参数
    • start: 要删除的第一项的位置/要插入项的起始位置
    • num:要删除的项数
    • item:要插入的项
  • splice()方法始终都会返回一个数组,该数组中包含从原始数组中删除的项(如果没有删除任何项,则返回一个空数组)。

  •  删除:可以删除任意数量的项,只需指定 2 个参数:splice(start,num)
    • 例如,splice(0,2)会删除数组中的前两项。
  •  插入:可以向指定位置插入任意数量的项,只需提供 3 个参数:splice(start,0,item)
    • 例如,splice(2,0,"red","green")会从当前数组的位置 2 开始插入字符串”red”和”green”。
  •  替换:可以向指定位置插入任意数量的项,且同时删除任意数量的项,只需指定 3 个参数:splice(start,num,item)。 插入的项数不必与删除的项数相等。
    • 例如,splice (2,1,"red","green")会删除当前数组位置 2 的项,然后再从位置 2 开始插入字符串”red”和”green”。
var colors = ["red", "green", "blue"];
var removed = colors.splice(0,1); // 删除第一项
alert(colors); // green,blue
alert(removed); // red,返回的数组中只包含一项

removed = colors.splice(1, 0, "yellow", "orange"); // 从位置 1 开始插入两项
alert(colors); // green,yellow,orange,blue
alert(removed); // 返回的是一个空数组

removed = colors.splice(1, 1, "red", "purple"); // 插入两项,删除一项
alert(colors); // green,red,purple,orange,blue
alert(removed); // yellow,返回的数组中只包含一项

八、位置方法

8.1 indexOf(item,index)

  • indexOf()接收两个参数:
    • item:要查找的项和
    • index:(可选的)表示查找起点位置的索引
  • 从数组的开头(位置 0)开始向后查找。
  • 返回要查找的项在数组中的位置,或者在没找到的情况下返回-1。
  • 在比较第一个参数与数组中的每一项时,会使用全等操作符;也就是说,要求查找的项必须严格相等(就像使用===一样)。
  • 支持的浏览器包括 IE9+、Firefox 2+、Safari 3+、Opera 9.5+和 Chrome

8.2 lastIndexOf(item,index)

  • lastIndexOf()接收两个参数:
    • item:要查找的项和
    • index:(可选的)表示查找起点位置的索引
  • 从数组的末尾开始向前查找
  • 返回要查找的项在数组中的位置,或者在没找到的情况下返回-1。
  • 在比较第一个参数与数组中的每一项时,会使用全等操作符;也就是说,要求查找的项必须严格相等(就像使用===一样)。
  • 支持的浏览器包括 IE9+、Firefox 2+、Safari 3+、Opera 9.5+和 Chrome

8.3 例子

var numbers = [1,2,3,4,5,4,3,2,1];
alert(numbers.indexOf(4)); //3
alert(numbers.lastIndexOf(4)); //5

alert(numbers.indexOf(4, 4)); //5
alert(numbers.lastIndexOf(4, 4)); //3

var person = { name: "Nicholas" };
var people = [{ name: "Nicholas" }];
var morePeople = [person];

alert(people.indexOf(person)); //-1
alert(morePeople.indexOf(person)); //0 
 

九、迭代方法【不会修改数组中的包含的值】

  • 每个方法都接收两个参数:
    • 要在每一项上运行的函数【函数 fn 会接收三个参数】
      • 数组项的值(item)、该项在数组中的位置(index)和数组对象本身(array)。
      • 即:function(item, index, array){}
    • (可选的)运行该函数的作用域对象——影响 this 的值。
  • 支持这些迭代方法的浏览器有:IE9+、Firefox 2+、Safari 3+、Opera 9.5+和 Chrome。

    9.1 every()

  • every():对数组中的每一项运行给定函数,如果该函数对每一项都返回 true,则返回 true
  • array.every(callback[,thisArg])
var numbers = [1,2,3,4,5,4,3,2,1];
var everyResult = numbers.every(function(item, index, array){
 return (item > 2);
});
alert(everyResult); //false 

9.2 filter()

  • filter():对数组中的每一项运行给定函数,返回该函数会返回 true 的项组成的数组。
  • array.filter(callback[,thisArg])
var numbers = [1,2,3,4,5,4,3,2,1];
var filterResult = numbers.filter(function(item, index, array){
 return (item > 2);
});
alert(filterResult); //[3,4,5,4,3] 

9.3 forEach()

  • forEach():对数组中的每一项运行给定函数。这个方法没有返回值。
  • array.forEach(callback[,thisArg])
var numbers = [1,2,3,4,5,4,3,2,1];
numbers.forEach(function(item, index, array){
 //执行某些操作
}); 

9.4 map()

  • map():对数组中的每一项运行给定函数,返回每次函数调用的结果组成的数组。
  • array.map(callback[,thisArg])
var numbers = [1,2,3,4,5,4,3,2,1];
var mapResult = numbers.map(function(item, index, array){
 return item * 2;
});
alert(mapResult); //[2,4,6,8,10,8,6,4,2] 

9.5 some()

  • some():对数组中的每一项运行给定函数,如果该函数对任一项返回 true,则返回 true
  • array.some(callback[,thisArg])
var numbers = [1,2,3,4,5,4,3,2,1];
var someResult = numbers.some(function(item, index, array){
 return (item > 2);
});
alert(someResult); //true   

十、归并方法

  • 使用 reduce()还是 reduceRight(),主要取决于要从哪头开始遍历数组。除此之外,它们完全相同。
  • 支持这两个归并函数的浏览器有 IE9+、Firefox 3+、Safari 4+、Opera 10.5 和 Chrome。

10.1 reduce(fn, init)

  • reduce()有两个参数:
    • fn:在每一项上调用的函数。(函数有4个参数)
      • 前一个值(prev)、当前值(cur)、项的索引(index)和数组对象(array)
      • function (prev, cur, index, array) {}
      • 这个函数返回的任何值都会作为第一个参数自动传给下一项。第一次迭代发生在数组的第二项上,因此第 一个参数是数组的第一项,第二个参数就是数组的第二项。
    • init:(可选的)作为归并基础的初始值
  • reduce()迭代数组的所有项,然后构建一个最终返回的值。
  • 从数组的第一项开始,逐个遍历到最后。

使用 reduce()方法可以执行求数组中所有值之和的操作

var values = [1,2,3,4,5];
var sum = values.reduce(function(prev, cur, index, array){
 return prev + cur;
});
alert(sum); //15 

第一次执行回调函数,prev 是 1,cur 是 2。第二次,prev 是 3(1 加 2 的结果),cur 是 3(数组 的第三项)。这个过程会持续到把数组中的每一项都访问一遍,最后返回结果。

10.2 reduceRight(fn, init)

  • reduceRight()有两个参数:
    • fn:在每一项上调用的函数。(函数有4个参数)
      • 前一个值(prev)、当前值(cur)、项的索引(index)和数组对象(array)
      • function (prev, cur, index, array) {}
      • 这个函数返回的任何值都会作为第一个参数自动传给下一项。第一次迭代发生在数组的第二项上,因此第 一个参数是数组的第一项,第二个参数就是数组的第二项。
    • init:(可选的)作为归并基础的初始值
  • reduceRight()迭代数组的所有项,然后构建一个最终返回的值。
  • 从数组的第一项开始,逐个遍历到最后。

使用 reduce()方法可以执行求数组中所有值之和的操作

var values = [1,2,3,4,5];
var sum = values.reduceRight(function(prev, cur, index, array){
 return prev + cur;
});
alert(sum); //15 

第一次执行回调函数,prev 是 5,cur 是 4。当然,最终结果相同,因为执行的都是简单相加的操作。


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