JavaScript中最常用的几种数组操作

数组是最常见的数据结构之一，我们需要绝对自信地使用它。在这里，我将列出 JavaScript 中最重要的几个数组常用操作片段，包括数组长度、替换元素、去重以及许多其他内容。

1. 数组长度

大多数人都知道可以像这样得到数组的长度：

const arr = [1, 2, 3]; 
console.log(arr.length); // 3

有趣的是，我们可以手动修改长度。这就是我所说的：

const arr = [1, 2, 3]; 
arr.length = 2; 
arr.forEach(i => console.log(i)); // 1 2

甚至创建指定长度的新数组：

const arr = []; 
arr.length = 100; 
console.log(arr) // [undefined, undefined, undefined ...]

这不是一个很好的实践，但是值得了解。

我们常常需要清空数组时候会使用：

const arr = [1, 2]; 
arr.length = 0; 
console.log(arr)  // []

如果 arr 的值是共享的，并且所有参与者都必须看到清除的效果，那么这就是你需要采取的方法。但是，JavaScript 语义规定，如果减少数组的长度，则必须删除新长度及以上的所有元素。而且这需要花费时间(除非引擎对设置长度为零的特殊情况进行了优化)。实际上，一个性能测试表明，在所有当前的 JavaScript 引擎上，这种清除方法更快。

2. 替换数组元素

有几种方法可以解决这个问题。如果需要替换指定索引处的元素，请使用 splice：

const arr = [1, 2, 3]; 
arr.splice(2, 1, 4); // 将索引 2 开始的 1 元素更改为 4
console.log(arr); // [1, 2, 4] 
arr.splice(0, 2, 5, 6) // 将索引 0 开始的 2 个元素更改为 5 和 6 
console.log(arr); // [5, 6, 4]

splice 在数组删除有更多的说明

如果你需要根据项目的内容替换项目，或者必须创建一个新数组，请使用 map：

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6]; 
// 所有奇数的平方
const arr2 = arr.map(item => item % 2 == 0 ? item : item*item); 
console.log(arr2); // [1, 2, 9, 4, 25, 6];

map 接受函数作为其参数。它将对数组中的每个元素调用该函数一次，并生成一个新的函数返回的项数组。

关于 map 有个经典的面试题：['1', '2', '3', '4', '5'].map(parseInt) => ?

3. 过滤数组

在某些情况下，你需要删除数组中的某些元素，然后创建一个新的元素。在这种情况下，使用在ES5中引入的很棒的 filter 方法:

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]; 
// 过滤掉所有奇数
const arr2 = arr.filter(item => item % 2 == 0); 
console.log(arr2); // [2, 4, 6];

filter 的工作原理与 map 非常相似。向它提供一个函数，filter 将在数组的每个元素上调用它。如果要在新数组中包含此特定元素，则函数必须返回 true，否则返回 false。

4. 合并数组

如果你想将多个数组合并为一个数组，有两种方法。

Array 提供了 concat 方法：

const arr1 = [1, 2, 3]; 
const arr2 = [4, 5, 6]; 
const arr3 = arr1.concat(arr2);
console.log(arr3 ); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

ES6 中引入了 spread operator，一种更方便的方法:

const arr1 = [1, 2, 3]; 
const arr2 = [4, 5, 6]; 
const arr3 = [...arr1, ...arr2];
console.log(arr3 ); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

还有一种比较奇特方法：

const arr1 = [1, 2, 3]; 
const arr2 = [4, 5, 6]; 
Array.prototype.push.apply(arr1, arr2);
console.log(arr1); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

上面 2 种通用的方法，都不会改变原数组，最后一种奇特方法，会改变 push 的原数组，谨慎使用。

Array.prototype.push.apply 和 concat 对比：

数据上万情况下，两者性能相差毫秒个位数级别
Array.prototype.push.apply 数组长度有限制，不同浏览器不同，一般不能超过十万， concat 无限制
Array.prototype.push.apply 会改变原数组， concat 不会

正常情况下我们都应该使用 concat 和 spread operator，有种情况下可以使用，如果频繁合并数组可以用 Array.prototype.push.apply。

5. 复制数组

总所周知，定义数组变量存储不是数组值，而只是存储引用。这是我的意思：

const arr1 = [1, 2, 3]; 
const arr2 = arr1; 
arr2[0] = 4; 
arr2[1] = 2; 
arr2[2] = 0; 
console.log(arr1); // [4, 2, 0]

因为 arr2 持有对 arr1 的引用，所以对 arr2 的任何更改都是对 arr1 的更改。

const arr1 = [1, 2, 3]; 
const arr2 = arr1.slice(0); 
arr2[0] = 4; 
arr2[1] = 2; 
arr2[2] = 0;
console.log(arr1); // [1, 2, 3]
console.log(arr2); // [4, 2, 0]

我们也可以使用 ES6 的 spread operator：

const arr1 = [1, 2, 3]; 
const arr2 = [...arr1]; 
arr2[0] = 4; 
arr2[1] = 2; 
arr2[2] = 0;
console.log(arr1); // [1, 2, 3]
console.log(arr2); // [4, 2, 0]

也可以使用前面合并使用的 concat 方法

const arr1 = [1, 2, 3]; 
const arr2 = [].concat(arr1); 
arr2[0] = 4; 
arr2[1] = 2; 
arr2[2] = 0;
console.log(arr1); // [1, 2, 3]
console.log(arr2); // [4, 2, 0]

注意：如果想要了解更多的数组复制，请查询数组深拷贝和浅拷贝相关资料，这里只实现了浅拷贝。

6. 数组去重

数组去重是面试经常问的，数组去重方式很多，这里介绍比较简单直白的三种方法：

可以使用 filter 方法帮助我们删除重复数组元素。filter 将接受一个函数并传递 3 个参数：当前项、索引和当前数组。

const arr1 = [1, 1, 2, 3, 1, 5, 9, 4, 2]; 
const arr2 = arr1.filter((item, index, arr) => arr.indexOf(item) == index);
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 5, 9, 4]

可以使用 reduce 方法从数组中删除所有重复项。然而，这有点棘手。reduce 将接受一个函数并传递 2 个参数：数组的当前值和累加器。累加器在项目之间保持相同，并最终返回:

const arr1 = [1, 1, 2, 3, 1, 5, 9, 4, 2]; 
const arr2 = arr1.reduce(
  (acc, item) =>  acc.indexOf(item) == -1 ? [...acc, item]: acc,
  []   // 初始化当前值
);
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 5, 9, 4]

可以使用 ES6 中引入的新数据结构 set 和 spread operator:

const arr1 = [1, 1, 2, 3, 1, 5, 9, 4, 2]; 
const arr2 = [...(new Set(arr1))]; 
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 5, 9, 4]

还有很多其他去重方式，比如使用 {} + for。

7. 转换为数组

有时我们必须将一些其它数据结构，如集合或字符串转换为数组。

类数组：函数参数，dom 集合

Array.prototype.slice.call(arguments);
Array.prototype.concat.apply([], arguments);

字符串：

console.log('string'.split('')); // ["s", "t", "r", "i", "n", "g"]
console.log(Array.from('string'));  // ["s", "t", "r", "i", "n", "g"]

集合：

console.log(Array.from(new Set(1,2,3))); // [1,2,3]
console.log([...(new Set(1,2,3))]); // [1,2,3]

8. 数组遍历

数组遍历方式很多，有底层的，有高阶函数式，我们就来介绍几种：

for：

const arr = [1, 2, 3]; 
for (let i = 0; i < arr.length; i++) { 
  console.log(arr[i]); 
} 
// 1 2 3

for-in：

const arr = [1, 2, 3]; 
for (let i in arr) {
   if(arr.hasOwnProperty(i)) {
      console.log(arr[i]); 
  }
} 
// 1 2 3

for-of:

const arr = [1, 2, 3]; 
for (let i of arr) {
  console.log(i); 
} 
// 1 2 3

forEach:

[1, 2, 3].forEach(i => console.log(i))
// 1 2 3

while：

const arr = [1,2,3];
let i = -1;
const length = arr.length;
while(++i < length) {
    console.log(arr[i])
}
// 1 2 3

迭代辅助语句：break 和 continue

break 语句是跳出当前循环，并执行当前循环之后的语句
continue 语句是终止当前循环，并继续执行下一次循环

上面方式中，除了 forEach 不支持跳出循环体，其他都支持。高阶函数式方式都类似 forEach 。

性能对比：

while > for > for-of > forEach > for-in

如果是编写一些库或者大量数据遍历，推荐使用 while。有名的工具库 lodash 里面遍历全是 while。正常操作，for-of 或者 forEach 已经完全满足需求。

下面介绍几种高级函数式，满足条件为 true 立即终止循环，否则继续遍历到整个数组完成的方法：

// ES5
[1, 2, 3].some((i) => i == 1);
// ES6
[1, 2, 3].find((i) => i == 1);
[1, 2, 3].findIndex((i) => i == 1);

其他高阶函数式方法，例如 forEach map filter reduce reduceRight every sort 等，都是把整个数组遍历。

9. 扁平化多维数组

这个功能说不是很常用，但是有时候又会用到：

二维数组：

const arr1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]];
const arr2 = [].concat.apply([], arr1);
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

三维数组：

const arr1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]];
const arr2 = [].concat.apply([], arr1);
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

concat.apply 方式只能扁平化二维数组，在多了就需要递归操作。

function flatten(arr) {
  return arr.reduce((flat, toFlatten) => {
    return flat.concat(Array.isArray(toFlatten) ? flatten(toFlatten) : toFlatten);
  }, []);
}
const arr1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]];
const arr2 = flatten(arr1);
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

ES6+(ES2019) 给我们提供一个 flat 方法：

const arr1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]];
const arr2 = arr1.flat();
console.log(arr2); // [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

默认只是扁平化二维数组，如果想要扁平化多维，它接受一个参数 depth，如果想要展开无限的深度使用 Infinity:

const arr1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]];
const arr2 = arr1.flat(Infinity);
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

还有一种面试扁平化二维数组方式：

const arr1 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]];
const arr2 = arr1.toString().split(',').map(n => parseInt(n, 10));
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

10. 数组添加

如何从数组中添加元素？

我们可以使用 push 从数组末尾添加元素，使用 unshift 从开头添加元素，或者使用 splice 从中间添加元素。 concat 方法可创建带有所需项目的新数组，这是一种添加元素的更高级的方法。

从数组的末尾添加元素：

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
arr.push(7)
console.log( arr ); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

从数组的开头添加元素：

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
arr.unshift(0)
console.log( arr ); // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

push 方法的工作原理与 unshift 方法非常相似，方法都没有参数，都是返回数组更新的 length 属性。它修改调用它的数组。

使用 splice 添加数组元素：

只需要把 splice，第二个参数设为 0 即可，splice 在数组删除有更多的说明

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.splice(1, 0, 10)
console.log(arr); // [1, 10, 2, 3, 4, 5]

使用 concat 添加数组元素：

const arr1 = [1, 2, 3, 4, 5];
const arr2 = arr1.concat(6);
console.log(arr2); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

11. 数组删除

数组允许我们对值进行分组并对其进行遍历。我们可以通过不同的方式添加和删除数组元素。不幸的是，没有简单的 Array.remove 方法。

那么，如何从数组中删除元素？

除了 delete 方式外，JavaScript 数组还提供了多种清除数组值的方法。

我们可以使用 pop 从数组末尾删除元素，使用 shift 从开头删除元素，或者使用 splice 从中间删除元素。 filter 方法可创建带有所需项目的新数组，这是一种删除不需要的元素的更高级的方法。

从数组的末尾删除元素：

通过将 length 属性设置为小于当前数组长度，可以从数组末尾删除数组元素。索引大于或等于新长度的任何元素都将被删除。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
arr.length = 4; 
console.log( arr ); // [1, 2, 3, 4]

pop 方法删除数组的最后一个元素，返回该元素，并更新length属性。 pop 方法会修改调用它的数组，这意味着与使用 delete 不同，最后一个元素被完全删除并且数组长度减小。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
arr.pop(); 
console.log( arr ); // [1, 2, 3, 4, 5]

从数组的开头删除元素：

shift 方法的工作原理与 pop 方法非常相似，只是它删除了数组的第一个元素而不是最后一个元素。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
arr.shift(); 
console.log( arr ); // [2, 3, 4, 5, 6]

shift 和 pop 方法都没有参数，都是返回已删除的元素，更新剩余元素的索引，并更新 length 属性。它修改调用它的数组。如果没有元素，或者数组长度为 0，该方法返回 undefined。

使用 splice 删除数组元素：

splice 方法可用于从数组中添加、替换或删除元素。

splice 方法接收至少三个参数：

start：在数组中开始删除元素的位置
deleteCount：删除多少个元素（可选）
items...：添加元素（可选）

splice 可以实现添加、替换或删除。

删除：

如果 deleteCount 大于 start 之后的元素的总数，则从 start 后面的元素都将被删除（含第 start 位）。
如果 deleteCount 被省略了，或者它的值大于等于array.length - start(也就是说，如果它大于或者等于start之后的所有元素的数量)，那么start之后数组的所有元素都会被删除。
如果 deleteCount 是 0 或者负数，则不移除元素。这种情况下，至少应添加一个新元素。

const arr1 = [1, 2, 3, 4, 5];
arr1.splice(1);   
console.log(arr1); // [1];
const arr2 = [1, 2, 3, 4, 5];
arr2.splice(1, 2) 
console.log(arr2); // [1, 4, 5]
const arr3 = [1, 2, 3, 4, 5];
arr3.splice(1, 1) 
console.log(arr3); // [1,3, 4, 5]

添加:

添加只需要把 deleteCount 设置为 0，items 就是要添加的元素。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.splice(1, 0, 10)
console.log(arr); // [1, 10, 2, 3, 4, 5]

替换：

添加只需要把 deleteCount 设置为和 items 个数一样即可，items 就是要添加的元素。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.splice(1, 1, 10)
console.log(arr); // [1, 10, 3, 4, 5]

注意：splice 方法实际上返回两个数组，即原始数组（现在缺少已删除的元素）和仅包含已删除的元素的数组。如果循环删除元素或者多个相同元素，最好使用倒序遍历。

使用 delete 删除单个数组元素：

使用 delete 运算符不会影响 length 属性。它也不会影响后续数组元素的索引。数组变得稀疏，这是说删除的项目没有被删除而是变成 undefined 的一种奇特的方式。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];
delete arr[1]
console.log(arr); // [1, empty, 3, 4, 5]

实际上没有将元素从数组中删除的原因是 delete 运算符更多的是释放内存，而不是删除元素。当不再有对该值的引用时，将释放内存。

使用数组 filter 方法删除匹配的元素：

与 splice 方法不同，filter 创建一个新数组。

filter 接收一个回调方法，回调返回 true 或 false。返回 true 的元素被添加到新的经过筛选的数组中。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0];
const filtered = arr.filter((value, index, arr) => value > 5);
console.log(filtered); // [6, 7, 8, 9]
console.log(arr); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]

清除或重置数组：

最简单和最快的技术是将数组变量设置为空数组

let arr = [1,2,3];
arr = [];

清除数组的一个简单技巧是将其 length 属性设置为 0。

let arr = [1,2,3];
arr.length = 0;

使用 splice 方法，不传递第二个参数。这将返回原始元素的一个副本，这对于我们的有些场景可能很方便。也是一种数组复制方法技巧。

let arr = [1,2,3];
arr.splice(0);

使用 while 循环，这不是一种常用清除数组的方法，但它确实有效，而且可读性强。一些性能测试也显示这是最快的技术。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
while (arr.length) { arr.pop(); }
console.log(arr); // []

12. 其他方法

剔除假值：

[1, false, '', NaN, 0, [], {}, '123'].filter(Boolean) // [1, [], {}, '123']

是否有一个真值：

[1, false, '', NaN, 0, [], {}, '123'].some(Boolean)  // true

是否全部都是真值：

[1, false, '', NaN, 0, [], {}, '123'].every(Boolean) // false

补零：

Array(6).join('0');      // '00000'  注意：如果要补5个0，要写6，而不是5。
Array(5).fill('0').join('')  // '00000'

数组最大值和最小值：

Math.max.apply(null, [1, 2, 3, 4, 5])  // 5
Math.min.apply(null, [1, 2, 3, 4, 5])  // 1

判断回文字符串：

const str1 = 'string';
const str2 = str1.split('').reverse().join('');
console.log(str1 === str2); // false

数组模拟队列：

队列先进先出：

const arr = [1];
// 入队
arr.push(2); 
console.log('入队元素：', arr[arr.length -1]); // 2
// 出队
console.log('出队元素：', arr.shift()); // 1

获取数组最后一个元素：

像我们平常都是这样来获取：

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];
console.log(arr[arr.length - 1]);   // 5

感觉很麻烦，不过 ES 有了提案，未来可以通过 arr[-1] 这种方式来获取，Python 也有这种风骚的操作：

目前我们可以借助 ES6 的 Proxy 对象来实现：

const arr1 = [1, 2, 3, 4, 5];
function createNegativeArrayProxy(array) {
    if (!Array.isArray(array)) {     
       throw new TypeError('Expected an array'); 
    }
    return new Proxy(array, {
      get: (target, prop, receiver) => { 
        prop = +prop;
        return Reflect.get(target, prop < 0 ? target.length + prop : prop, receiver);; 
      }    
    })
}
const arr2 = createNegativeArrayProxy(arr1);
console.log(arr1[-1]) // undefined
console.log(arr1[-2]) // undefined
console.log(arr2[-1]) // 5
console.log(arr2[-2]) // 4

注意：这样方式虽然有趣，但是会引起性能问题，50万次循环下，在Chrome浏览器，代理数组的执行时间大约为正常数组的50倍，在Firefox浏览器大约为20倍。在大量循环情况下，请慎用。无论是面试还是学习，你都应该掌握 Proxy 用法。

链接: https://fly63.com/article/detial/11191