Array 对象

概述

Array是JavaScript的内置对象,同时也是一个构造函数,可以用它生成新的数组。

作为构造函数时,Array可以接受参数,但是不同的参数,会使得Array产生不同的行为。

// 无参数时,返回一个空数组
new Array() // []

// 单个正整数参数,表示返回的新数组的长度
new Array(1) // [undefined × 1]
new Array(2) // [undefined x 2]

// 单个非正整数参数(比如字符串、布尔值、对象等),
// 则该参数是返回的新数组的成员
new Array('abc') // ['abc']
new Array([1]) // [Array[1]]

// 多参数时,所有参数都是返回的新数组的成员
new Array(1, 2) // [1, 2]

从上面代码可以看到,Array作为构造函数,行为很不一致。因此,不建议使用它生成新数组,直接使用数组的字面量是更好的方法。

// bad
var arr = new Array(1, 2);

// good
var arr = [1, 2];

另外,Array作为构造函数时,如果参数是一个正整数,返回的空数组虽然可以取到length属性,但是取不到键名。

Array(3).length // 3

Array(3)[0] // undefined
Array(3)[1] // undefined
Array(3)[2] // undefined

0 in Array(3) // false
1 in Array(3) // false
2 in Array(3) // false

上面代码中,Array(3)是一个长度为3的空数组。虽然可以取到每个位置的键值,但是所有的键名都取不到。

JavaScript语言的设计规格,就是这么规定的,虽然不是一个大问题,但是还是必须小心。这也是不推荐使用Array构造函数的一个理由。

Array对象的静态方法

isArray方法

Array.isArray方法用来判断一个值是否为数组。它可以弥补typeof运算符的不足。


var a = [1,2,3];

typeof a // "object"

Array.isArray(a) // true

上面代码表示,typeof运算符只能显示数组的类型是Object,而Array.isArray方法可以对数组返回true。

Array实例的方法

以下这些Array实例对象的方法,都是数组实例才能使用。如果不想创建实例,只是想单纯调用这些方法,可以写成 [].method.call(调用对象,参数) 的形式,或者 Array.prototype.method.call(调用对象,参数)的形式。

valueOf方法,toString方法

valueOf方法返回数组本身。


var a = [1,2,3];

a.valueOf()
// [1,2,3]

toString 方法返回数组的字符串形式。


var a = [1,2,3];

a.toString()
// "1,2,3"

var a = [1,2,3,[4,5,6]];

a.toString()
// "1,2,3,4,5,6"

push方法,pop方法

push方法用于在数组的末端添加一个或多个元素,并返回添加后的数组的长度。


var a = [];

a.push(1) // 1
a.push("a") // 2
a.push(true, {}) // 4
a // [1, "a", true, {}]

上面代码使用push方法,先后往数组中添加了四个成员。

如果需要合并两个数组,可以这样写。


var a = [1,2,3];
var b = [4,5,6];

Array.prototype.push.apply(a, b)
// 或者
a.push.apply(a,b)

// 上面两种写法等同于
a.push(4,5,6)

a
// [1, 2, 3, 4, 5, 6]

push方法还可以用于向对象添加元素,添加后的对象变成“类似数组的”对象,即新加入元素的键对应数组的索引,并且对象有一个length属性。


var a = { a: 1 };

[].push.call(a, 2);
a
// {a:1, 0:2, length: 1}

[].push.call(a, [3]);
a
// {a:1, 0:2, 1:[3], length: 2}

pop方法用于删除数组的最后一个元素,并返回该元素。


var a = ['a', 'b', 'c'];

a.pop() // 'c'
a // ['a', 'b']

对空数组使用pop方法,不会报错,而是返回undefined。


[].pop() // undefined

join方法,concat方法

join方法以参数作为分隔符,将所有数组成员组成一个字符串返回。如果不提供参数,默认用逗号分隔。


var a = [1,2,3,4];

a.join() // "1,2,3,4"
a.join('') // '1234'
a.join("|") // "1|2|3|4"

通过函数的call方法,join方法(即Array.prototype.join)也可以用于字符串。


Array.prototype.join.call('hello', '-')
// "h-e-l-l-o"

concat方法将新数组的成员,添加到原数组的尾部,然后返回一个新数组,常用于连接多个数组。

['hello'].concat(['world'])
// ["hello", "world"]

['hello'].concat(['world'], ['!'])
// ["hello", "world", "!"]

[1, 2, 3].concat(4, 5, 6)
// [1, 2, 3, 4, 5, 6]

上面代码表明,concat方法的参数可以是一个或多个数组,以及原始类型的值。

如果不提供参数,concat方法返回当前数组的一个浅拷贝。所谓“浅拷贝”,指的是如果数组成员包括复合类型的值(比如对象),则新数组拷贝的是该值的引用。

var obj = { a:1 };
var oldArray = [obj];

var newArray = oldArray.concat();

obj.a = 2;
newArray[0].a // 2

上面代码中,原数组包含一个对象,concat方法生成的新数组包含这个对象的引用。所以,改变原对象以后,新数组跟着改变。事实上,只要原数组的成员中包含对象,concat方法不管有没有参数,总是返回该对象的引用。

concat方法也可以用于将对象合并为数组,但是必须借助call方法。

[].concat.call({ a: 1 }, { b: 2 })
// [{ a: 1 }, { b: 2 }]

[].concat.call({ a: 1 }, [2])
// [{a:1}, 2]

// 等同于

[2].concat({a:1})

shift方法,unshift方法

shift方法用于删除数组的第一个元素,并返回该元素。


var a = ['a', 'b', 'c'];

a.shift() // 'a'
a // ['b', 'c']

shift方法可以遍历并清空一个数组。


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

var item;

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

list // []

unshift方法用于在数组的第一个位置添加元素,并返回添加新元素后的数组长度。


var a = ['a', 'b', 'c'];

a.unshift('x'); // 4
a // ['x', 'a', 'b', 'c']

reverse方法

reverse方法用于颠倒数组中元素的顺序,使用这个方法以后,返回改变后的原数组。


var a = ['a', 'b', 'c'];

a.reverse() // ["c", "b", "a"] 
a // ["c", "b", "a"]

slice方法

slice方法返回指定位置的数组成员组成的新数组,原数组不变。它的第一个参数为起始位置(从0开始),第二个参数为终止位置(但该位置的元素本身不包括在内)。如果省略第二个参数,则一直返回到原数组的最后一个成员。


var a = ["a","b","c"];

a.slice(1,2) // ["b"]
a.slice(1) // ["b", "c"]
a.slice(0) // ["a","b","c"]
a.slice(-2) // ["b", "c"]
a.slice(4) // []
a.slice(2, 6) // ["c"]
a.slice(2, 1) // []

上面代码表示,如果slice方法的参数是负数,则从尾部开始选择的成员个数;如果参数值大于数组成员的个数,或者第二个参数小于第一个参数,则返回空数组。

slice方法的一个重要应用,是将类似数组的对象转为真正的数组。


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

Array.prototype.slice.call(document.querySelectorAll("div"));

Array.prototype.slice.call(arguments);

上面代码的参数都不是数组,但是通过call方法,在它们上面调用slice方法,就可以把它们转为真正的数组。

splice()

splice方法用于删除元素,并可以在被删除的位置添加入新的数组元素。它的返回值是被删除的元素。需要特别注意的是,该方法会改变原数组。

splice的第一个参数是删除的起始位置,第二个参数是被删除的元素个数。如果后面还有更多的参数,则表示这些就是要被插入数组的新元素。


var a = ["a","b","c","d","e","f"];

a.splice(4,2)
// ["e", "f"]

a
// ["a", "b", "c", "d"]

上面代码从原数组位置4开始,删除了两个数组成员。


var a = ["a","b","c","d","e","f"];

a.splice(4,2,1,2)
// ["e", "f"]

a
// ["a", "b", "c", "d", 1, 2]

上面代码除了删除成员,还插入了两个新成员。

如果只是单纯地插入元素,splice方法的第二个参数可以设为0。


var a = [1,1,1];

a.splice(1,0,2)
// []

a
// [1, 2, 1, 1]

如果只提供第一个参数,则实际上等同于将原数组在指定位置拆分成两个数组。


var a = [1,2,3,4];

a.splice(2)
// [3, 4]

a
// [1, 2]

sort()

sort方法对数组元素进行排序,默认是按照字典顺序排序。排序后,原数组将被改变。


["d","c","b","a"].sort()
// ["a", "b", "c", "d"]

[4,3,2,1].sort()
// [1, 2, 3, 4]

[11,101].sort()
// [101, 11]

[10111,1101,111].sort()
// [10111, 1101, 111]

上面代码的最后两个例子,需要特殊注意。sort方法不是按照大小排序,而是按照对应字符串的字典顺序排序,所以101排在11的前面。

如果想让sort方法按照大小排序,可以传入一个函数作为参数,表示按照自定义方法进行排序。该函数本身又接受两个参数,表示进行比较的两个元素。如果返回值大于0,表示第一个元素排在第二个元素后面;其他情况下,都是第一个元素排在第二个元素前面。


[10111,1101,111].sort(function (a,b){
  return a-b;
})
// [111, 1101, 10111]

[
  { name: "张三", age: 30 },
  { name: "李四", age: 24 },
  { name: "王五", age: 28  }
].sort(function(o1, o2) {
  return o1.age - o2.age;
})
// [
//   { name: "李四", age: 24 },
//   { name: "王五", age: 28  },
//   { name: "张三", age: 30 }
// ]

ECMAScript 5 新加入的数组方法

ECMAScript 5新增了9个数组实例的方法,分别是map、forEach、filter、every、some、reduce、reduceRight、indexOf和lastIndexOf。其中,前7个与函数式(functional)操作有关。

这些方法可以在数组上使用,也可以在字符串和类似数组的对象上使用,这是它们不同于传统数组方法的一个地方。

在用法上,这些方法的参数是一个函数,这个作为参数的函数本身又接受三个参数:数组的当前元素elem、该元素的位置index和整个数组arr(详见下面的实例)。另外,上下文对象(context)可以作为第二个参数,传入forEach(), every(), some(), filter(), map()方法,用来绑定函数运行时的上下文。

对于不支持这些方法的老式浏览器(主要是IE 8及以下版本),可以使用函数库es5-shim,或者UnderscoreLo-Dash

Array.prototype.map()

map方法对数组的所有成员依次调用一个函数,根据函数结果返回一个新数组。

var numbers = [1, 2, 3];

numbers.map(function(n) { return n+1 });
// [2, 3, 4]

numbers
// [1, 2, 3]

上面代码中,numbers数组的所有成员都加上1,组成一个新数组返回,原数组没有变化。

map方法的回调函数依次接受三个参数,分别是当前的数组成员、当前成员的位置和数组本身。

[1, 2, 3].map(function(elem, index, arr) {
  return elem * elem;
});
// [1, 4, 9]

上面代码中,map方法的回调函数的三个参数之中,elem为当前元素的键值,index为当前元素的位置(格式为数值),arr为原数组([1, 2, 3])。

map方法不仅可以用于数组,还可以用于字符串,用来遍历字符串的每个字符。但是,不能直接用,而要通过函数的call方法间接使用,或者先将字符串转为数组,然后使用。

var upper = function (x) { return x.toUpperCase() };

[].map.call('abc', upper)
// [ 'A', 'B', 'C' ]

// 或者
'abc'.split('').map(upper)
// [ 'A', 'B', 'C' ]

其他类似数组的对象(比如document.querySelectorAll方法返回DOM节点集合),也可以用上面的方法遍历。

map方法还可以接受第二个参数,表示回调函数执行时this所指向的对象。

var arr = ['a', 'b', 'c'];

[1, 2].map(function(e){
  return this[e];
}, arr)
// ['b', 'c']

上面代码通过map方法的第二个参数,将回调函数内部的this对象,指向arr数组。

map方法通过键名,遍历数组的所有成员。所以,只要数组的某个成员取不到键名,map方法就会跳过它。

var f = function(n){ return n + 1 };

[1, undefined, 2].map(f) // [2, NaN, 3]
[1, null, 2].map(f) // [2, 1, 3]
[1, , 2].map(f) // [2, undefined, 3]

上面代码中,数组的成员依次包含undefinednull和空位。前两种情况,map方法都不会跳过它们,因为可以取到undefinednull的键名。第三种情况,map方法实际上跳过第二个位置,因为取不到它的键名。

1 in [1, , 2] // false

上面代码说明,第二个位置的空位是取不到键名的,因此map方法会跳过它。

下面的例子会更清楚地说明这一点。

[undefined, undefined].map(function (){
  console.log('enter...');
  return 1;
})
// enter...
// enter...
// [1, 1]

Array(2).map(function (){
  console.log('enter...');
  return 1;
})
// [undefined x 2]

上面代码中,Array(2)生成的空数组是取不到键名的,因此map方法根本没有执行,直接返回了Array(2)生成的空数组。

Array.prototype.forEach()

数组实例的forEach方法与map方法很相似,也是遍历数组的所有成员,执行某种操作,但是forEach方法没有返回值。如果需要有返回值,一般使用map方法,如果只是单纯操作数据,一般使用forEach方法。

function log(element, index, array) {
  console.log('[' + index + '] = ' + element);
}

[2, 5, , 9].forEach(log);
// [0] = 2
// [1] = 5
// [3] = 9

从上面代码可以看到,forEach方法和map方法的参数格式是一样的,第一个参数都是一个函数。该函数接受三个参数,分别是当前元素、当前元素的位置(从0开始)、整个数组。

forEach方法会跳过数组的空位。

var log = function(n){ console.log(n + 1) };

[1, undefined, 2].forEach(log)
// 2
// NaN
// 3

[1, null, 2].forEach(log)
// 2
// 1
// 3

[1, , 2].map(f)
// 2
// 3

上面代码中,forEach方法不会跳过undefined和null,但会跳过空位。

forEach方法也可以接受第二个参数,用来绑定回调函数的this关键字。

var out = [];

[1, 2, 3].map(function(elem, index, arr){
  this.push(elem * elem);
}, out);

out // [1, 4, 9]

上面代码表示,如果提供一个数组作为第二个参数,则函数内部的this关键字就指向这个数组。

filter方法

filter方法依次对所有数组成员调用一个测试函数,返回结果为true的成员组成一个新数组返回。


[1, 2, 3, 4, 5].filter(function (elem){
  return (elem > 3);
})
// [4,5]

上面代码将大于3的原数组成员,作为一个新数组返回。

filter方法的测试函数可以接受三个参数,第一个参数是当前数组成员的值,这是必需的,后两个参数是可选的,分别是当前数组成员的位置和整个数组。


[1, 2, 3, 4, 5].filter(function(elem, index, arr){
  return index % 2 === 0;
});
// [1, 3, 5]

上面代码返回原数组偶数位置的成员组成的新数组。

filter方法还可以接受第二个参数,指定测试函数所在的上下文对象(即this对象)。


var Obj = function () {
  this.MAX = 3;
};

var myFilter = function(item) {
  if (item > this.MAX) {
    return true;
  }
};

var arr = [2,8,3,4,1,3,2,9];
arr.filter(myFilter, new Obj())
// [8, 4, 9]

上面代码中,测试函数myFilter内部有this对象,它可以被filter方法的第二个参数绑定。

some方法,every方法

这两个方法类似“断言”(assert),用来判断数组成员是否符合某种条件。

some方法对所有元素调用一个测试函数,只要有一个元素通过该测试,就返回true,否则返回false。


[1, 2, 3, 4, 5].some(function(elem, index, arr){
    return elem >= 3;
});
// 返回true

上面代码表示,如果存在大于等于3的数组成员,就返回true。

every方法对所有元素调用一个测试函数,只有所有元素通过该测试,才返回true,否则返回false。


[1, 2, 3, 4, 5].every(function(elem, index, arr){
    return elem >= 3;
});
// 返回false

上面代码表示,只有所有数组成员大于等于3,才返回true。

从上面的代码可以看到,some和every的使用方法与map和forEach是一致的,参数完全一模一样。也就是说,它们也可以使用第二个参数,用来绑定函数中的this关键字。

reduce方法,reduceRight方法

reduce方法和reduceRight方法的作用,是依次处理数组的每个元素,最终累计为一个值。这两个方法的差别在于,reduce对数组元素的处理顺序是从左到右(从第一个成员到最后一个成员),reduceRight则是从右到左(从最后一个成员到第一个成员),其他地方完全一样。

reduce方法的第一个参数是一个处理函数。该函数接受四个参数,分别是:

  1. 用来累计的变量(即当前状态),默认值为0
  2. 数组的当前元素
  3. 当前元素在数组中的序号(从0开始)
  4. 原数组

这四个参数之中,只有前两个是必须的,后两个则是可选的。


[1, 2, 3, 4, 5].reduce(function(x, y){
    return x+y;
});
// 15

上面代码的参数x表示累计变量,默认为0,y则是数组的当前元素。reduce方法依次将每个数组元素加入x,最终返回它们的总和15。

利用reduce方法,可以写一个数组求和的sum方法。


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

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

如果要对累计变量指定初值,可以把它放在reduce方法的第二个参数。


[1, 2, 3, 4, 5].reduce(function(x, y){
  return x+y;
}, 10);
// 25

上面代码指定参数x的初值为10,所以数组元素从10开始累加,最终结果为25。

由于reduce方法依次处理每个元素,所以实际上还可以用它来搜索某个元素。比如,下面代码是找出长度最长的数组元素。


function findLongest(entries) {
  return entries.reduce(function (longest, entry) {
    return entry.length > longest.length ? entry : longest;
  }, '');
}

indexOf 和 lastIndexOf

ECMAScript 5新增的9个方法之中,有2个与函数式编程无关,分别是indexOf和lastIndexOf。

indexOf方法返回给定元素在数组中第一次出现的位置,如果没有出现则返回-1。


var a = ['a','b','c'];

a.indexOf('b')
// 1

a.indexOf('y')
// -1

indexOf方法还可以接受第二个参数,表示搜索的开始位置。


['a','b','c'].indexOf('a', 1)
// -1

上面代码从位置1开始搜索字符a,结果为-1,表示没有搜索到。

lastIndexOf方法返回给定元素在数组中最后一次出现的位置,如果没有出现则返回-1。


var a = [2, 5, 9, 2];

a.lastIndexOf(2)
// 3

a.lastIndexOf(7)
// -1

注意,如果数组中包含NaN,这两个方法不适用。


[NaN].indexOf(NaN) // -1
[NaN].lastIndexOf(NaN) // -1

这是因为这两个方法内部,使用严格相等运算符(===)进行比较,而NaN是唯一一个不等于自身的值。

链式使用

上面这些数组方法之中,有不少返回的还是数组,所以可以链式使用。


var users = [{name:"tom", email:"[email protected]"},
             {name:"peter", email:"[email protected]"}];

users
.map(function (user){ return user.email; })
.filter(function (email) { return /^t/.test(email); })
.forEach(alert);
// 弹出[email protected]

参考链接