数组的扩展
数组的扩展
扩展运算符
含义
扩展运算符(spread)是三个点(...
)。它好比 rest 参数的逆运算,将一个数组转为用逗号分隔的参数序列。
1 | console.log(...[1, 2, 3]) |
该运算符主要用于函数调用。
1 | function push(array, ...items) { |
上面代码中,array.push(...items)
和add(...numbers)
这两行,都是函数的调用,它们的都使用了扩展运算符。该运算符将一个数组,变为参数序列。
扩展运算符与正常的函数参数可以结合使用,非常灵活。
1 | function f(v, w, x, y, z) {} |
扩展运算符后面还可以放置表达式。
1 | const arr = [...(x > 0 ? ["a"] : []), "b"]; |
如果扩展运算符后面是一个空数组,则不产生任何效果。
1 | [...[], 1]; |
替代函数的 apply 方法
由于扩展运算符可以展开数组,所以不再需要apply
方法,将数组转为函数的参数了。
1 | // ES5 的写法 |
下面是扩展运算符取代apply
方法的一个实际的例子,应用Math.max
方法,简化求出一个数组最大元素的写法。
1 | // ES5 的写法 |
上面代码中,由于 JavaScript 不提供求数组最大元素的函数,所以只能套用Math.max
函数,将数组转为一个参数序列,然后求最大值。有了扩展运算符以后,就可以直接用Math.max
了。
另一个例子是通过push
函数,将一个数组添加到另一个数组的尾部。
1 | // ES5的 写法 |
上面代码的 ES5 写法中,push
方法的参数不能是数组,所以只好通过apply
方法变通使用push
方法。有了扩展运算符,就可以直接将数组传入push
方法。
下面是另外一个例子。
1 | // ES5 |
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。
1 | const a1 = [1, 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。
1 | const 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。
1 | const a1 = [1, 2]; |
上面的两种写法,a2
都是a1
的克隆。
(2)合并数组
扩展运算符提供了数组合并的新写法。
1 | const arr1 = ["a", "b"]; |
不过,这两种方法都是浅拷贝,使用的时候需要注意。
1 | const a1 = [{ foo: 1 }]; |
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。如果修改了原数组的成员,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。
1 | // ES5 |
下面是另外一些例子。
1 | const [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4, 5]; |
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。
1 | const [...butLast, last] = [1, 2, 3, 4, 5]; |
(4)字符串
扩展运算符还可以将字符串转为真正的数组。
1 | [..."hello"]; |
上面的写法,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。
1 | 'x\uD83D\uDE80y'.length // 4 |
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。
1 | function length(str) { |
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。
1 | let str = 'x\uD83D\uDE80y'; |
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 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。
1 | let nodeList = document.querySelectorAll("div"); |
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 。
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。
1 | let 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。
1 | let map = new Map([ |
Generator 函数运行后,返回一个遍历器对象,因此也可以使用扩展运算符。
1 | const go = function* () { |
上面代码中,变量go
是一个 Generator 函数,执行后返回的是一个遍历器对象,对这个遍历器对象执行扩展运算符,就会将内部遍历得到的值,转为一个数组。
如果对没有 Iterator 接口的对象,使用扩展运算符,将会报错。
1 | const obj = { a: 1, b: 2 }; |
Array.from()
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)。
下面是一个类似数组的对象,Array.from
将它转为真正的数组。
1 | let arrayLike = { |
实际应用中,常见的类似数组的对象是 DOM 操作返回的 NodeList 集合,以及函数内部的arguments
对象。Array.from
都可以将它们转为真正的数组。
1 | // NodeList对象 |
上面代码中,querySelectorAll
方法返回的是一个类似数组的对象,可以将这个对象转为真正的数组,再使用filter
方法。
只要是部署了 Iterator 接口的数据结构,Array.from
都能将其转为数组。
1 | Array.from("hello"); |
上面代码中,字符串和 Set 结构都具有 Iterator 接口,因此可以被Array.from
转为真正的数组。
如果参数是一个真正的数组,Array.from
会返回一个一模一样的新数组。
1 | Array.from([1, 2, 3]); |
值得提醒的是,扩展运算符(...
)也可以将某些数据结构转为数组。
1 | // arguments对象 |
扩展运算符背后调用的是遍历器接口(Symbol.iterator
),如果一个对象没有部署这个接口,就无法转换。Array.from
方法还支持类似数组的对象。所谓类似数组的对象,本质特征只有一点,即必须有length
属性。因此,任何有length
属性的对象,都可以通过Array.from
方法转为数组,而此时扩展运算符就无法转换。
1 | Array.from({ length: 3 }); |
上面代码中,Array.from
返回了一个具有三个成员的数组,每个位置的值都是undefined
。扩展运算符转换不了这个对象。
对于还没有部署该方法的浏览器,可以用Array.prototype.slice
方法替代。
1 | const toArray = (() => |
Array.from
还可以接受第二个参数,作用类似于数组的map
方法,用来对每个元素进行处理,将处理后的值放入返回的数组。
1 | Array.from(arrayLike, (x) => x * x); |
下面的例子是取出一组 DOM 节点的文本内容。
1 | let spans = document.querySelectorAll("span.name"); |
下面的例子将数组中布尔值为false
的成员转为0
。
1 | Array.from([1, , 2, , 3], (n) => n || 0); |
另一个例子是返回各种数据的类型。
1 | function typesOf() { |
如果map
函数里面用到了this
关键字,还可以传入Array.from
的第三个参数,用来绑定this
。
Array.from()
可以将各种值转为真正的数组,并且还提供map
功能。这实际上意味着,只要有一个原始的数据结构,你就可以先对它的值进行处理,然后转成规范的数组结构,进而就可以使用数量众多的数组方法。
1 | Array.from({ length: 2 }, () => "jack"); |
上面代码中,Array.from
的第一个参数指定了第二个参数运行的次数。这种特性可以让该方法的用法变得非常灵活。
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。
1 | function countSymbols(string) { |
Array.of()
Array.of
方法用于将一组值,转换为数组。
1 | Array.of(3, 11, 8); // [3,11,8] |
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。
1 | Array(); // [] |
上面代码中,Array
方法没有参数、一个参数、三个参数时,返回结果都不一样。只有当参数个数不少于 2 个时,Array()
才会返回由参数组成的新数组。参数个数只有一个时,实际上是指定数组的长度。
Array.of
基本上可以用来替代Array()
或new Array()
,并且不存在由于参数不同而导致的重载。它的行为非常统一。
1 | Array.of(); // [] |
Array.of
总是返回参数值组成的数组。如果没有参数,就返回一个空数组。
Array.of
方法可以用下面的代码模拟实现。
1 | function ArrayOf() { |
数组实例的 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。
1 | 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,表示倒数。
- 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,表示倒数。
这三个参数都应该是数值,如果不是,会自动转为数值。
1 | [1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3); |
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。
1 | // 将3号位复制到0号位 |
数组实例的 find() 和 findIndex()
数组实例的find
方法,用于找出第一个符合条件的数组成员。它的参数是一个回调函数,所有数组成员依次执行该回调函数,直到找出第一个返回值为true
的成员,然后返回该成员。如果没有符合条件的成员,则返回undefined
。
1 | [1, 4, -5, 10].find((n) => n < 0); |
上面代码找出数组中第一个小于 0 的成员。
1 | [1, 5, 10, 15].find(function (value, index, arr) { |
上面代码中,find
方法的回调函数可以接受三个参数,依次为当前的值、当前的位置和原数组。
数组实例的findIndex
方法的用法与find
方法非常类似,返回第一个符合条件的数组成员的位置,如果所有成员都不符合条件,则返回-1
。
1 | [1, 5, 10, 15].findIndex(function (value, index, arr) { |
这两个方法都可以接受第二个参数,用来绑定回调函数的this
对象。
1 | function f(v) { |
上面的代码中,find
函数接收了第二个参数person
对象,回调函数中的this
对象指向person
对象。
另外,这两个方法都可以发现NaN
,弥补了数组的indexOf
方法的不足。
1 | [NaN] |
上面代码中,indexOf
方法无法识别数组的NaN
成员,但是findIndex
方法可以借助Object.is
方法做到。
数组实例的 fill()
fill
方法使用给定值,填充一个数组。
1 | ["a", "b", "c"].fill(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。
1 | ["a", "b", "c"].fill(7, 1, 2); |
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。
1 | let arr = new Array(3).fill({ name: "Mike" }); |
数组实例的 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。
1 | for (let index of ["a", "b"].keys()) { |
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。
1 | let letter = ["a", "b", "c"]; |
数组实例的 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 | [1, 2, 3] |
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 | [1, 2, 3].includes(3, 3); // false |
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。
1 | if (arr.indexOf(el) !== -1) { |
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。
1 | [NaN].indexOf(NaN); |
includes
使用的是不一样的判断算法,就没有这个问题。
1 | [NaN].includes(NaN); |
下面代码用来检查当前环境是否支持该方法,如果不支持,部署一个简易的替代版本。
1 | const contains = (() => |
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)
。
数组实例的 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 | [1, 2, [3, 4]].flat(); |
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 | [1, 2, [3, [4, 5]]].flat()[ |
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 | [1, [2, [3]]].flat(Infinity); |
如果原数组有空位,flat()
方法会跳过空位。
1 | [1, 2, , 4, 5].flat(); |
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。
1 | // 相当于 [[2, 4], [3, 6], [4, 8]].flat() |
flatMap()
只能展开一层数组。
1 | // 相当于 [[[2]], [[4]], [[6]], [[8]]].flat() |
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。
1 | arr.flatMap(function callback(currentValue[, index[, array]]) { |
flatMap()
方法还可以有第二个参数,用来绑定遍历函数里面的this
。
数组的空位
数组的空位指,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。
1 | 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
,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。
1 | 0 in [undefined, undefined, undefined]; // true |
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。
1 | // forEach方法 |
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。
1 | Array.from(["a", , "b"]); |
扩展运算符(...
)也会将空位转为undefined
。
1 | [...["a", , "b"]]; |
copyWithin()
会连空位一起拷贝。
1 | [, "a", "b", ,].copyWithin(2, 0); // [,"a",,"a"] |
fill()
会将空位视为正常的数组位置。
1 | new Array(3).fill("a"); // ["a","a","a"] |
for...of
循环也会遍历空位。
1 | let arr = [, ,]; |
上面代码中,数组arr
有两个空位,for...of
并没有忽略它们。如果改成map
方法遍历,空位是会跳过的。
entries()
、keys()
、values()
、find()
和findIndex()
会将空位处理成undefined
。
1 | // entries() |
由于空位的处理规则非常不统一,所以建议避免出现空位。