JavaScript中的Array数组详解

Posted 2020-10-05

　　ECMAScript中的数组与其他多数语言中的数组有着相当大的区别，虽然数组都是数据的有序列表，但是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。也就是说，可以用数组的第一个位置来保存字符串，第二个位置保存数值，第三个位置保存对象，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。

　　

　　数组的创建

　　创建数组的基本方式有两种，第一种是使用Array构造函数。

var arr = new Array();

　　如果预先知道数组要保存的项目数量，也可以给构造函数传递该数量，而该数量会自动变成length属性的值。例如，创建length值为20的数组。

var arr = new Array(20);

　　也可以向Array构造函数传递数组中应该包含的项。以下代码创建一个包含3个字符串值的数组：

var arr = new Array("red","blue","green");

　　在使用Array构造函数时也可以省略new操作符。

var arr = Array("red","blue","green");

 

　　第二种创建数组的方式是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 arr = ["red","blue","green"];

 

　　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。

var arr = ["red","blue","green"];    //定义一个字符串数组
alert(arr[0]);                       //显示第一项
arr[2] = "black";                    //修改第三项
arr[3] = "grey";                     //新增第四项

　　方括号中的索引表示要访问的值。如果索引小于数组中的项数，则返回对应项的值，就像上面的arr[0]会显示“red”一样。设置数组的值也是用相同的语法，但会替换指定位置的值。如果设置某个值的索引超过了数组现有项数，数组就会自动添加到该索引对应位置的长度。

　　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。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。例如：

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

　　利用length属性也可以方便地在数组末尾添加新项。如：

var arr = ["red","blue","green"];    //创建一个包含3个字符串的数组
arr[arr.length] = "black";           //在位置3添加一项"black"
arr[arr.length] = "grey";            //在位置4添加一项"grey"

　　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

var arr = ["red","blue","green"];    //创建一个包含3个字符串的数组
arr[99] = "black";                   //在位置99添加一项
alert(arr.length);                   //100

　　在这个例子中，我们想arr数组的位置99插入了一个值，结果数组新长度(length)就是100。而位置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。

注：数组中最多可以包含4294967295个项，这几乎可以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。

 

　　检测数组

　　自从ECMAScript3做出规定以后，就出现了确定某个对象是不是数组的经典问题。对于一个网页，或者是一个全局作用域而言，使用instanceof操作符就能得到满意的结果：

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

　　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。

　　为了解决这个问题ECMAScript5新增了Array.isArray()方法。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。

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

　　支持Array.isArray()方法的浏览器有IE9+、Firefox 4+、Safari 5+、Opera 10.5+和Chrome。

 

　　转换方法 

　　所有对象都具有toLocaleString()、toString()和valueOf()方法。其中，调用数组的toString()方法会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。而调用valueOf()返回的还是数组。

　　toLocaleString()方法经常也会返回与toString()和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 person1 = {
    toLocaleString : function(){
        return "Nikolaos";
    },
    toString : function(){
        return "Nocholas";
    }
};

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：person1和person2.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，这与下一行显示调用toString()方法得到的结果相同）。而调用数组的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。

　　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形式放回数组项。而如果使用jion()方法，则可以使用不同的分隔符来构建这个字符串。join()方法只接受一个参数，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。

var arr = ["red","blue","green"]; 
alert(arr.join(","));          //red,blue,green
alert(arr.join("||"));         //red||blue||green

　　上面使用join()方法重现了toString()方法的输出。在传递逗号的情况下，得到了以逗号分隔的数组值。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。

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

 

　　栈方法

　　ECMAScript数组也提供了一种让数组的行为类似于其他数据结构的方法。具体来说，数组可以表现得就像栈一样，后者是一种可以限制插入和删除项的数据结构。栈是一种LIFT(Last-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。ECMAScript为数组专门提供了push()和pop()方法，以便实现类似栈的行为。

　　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。而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 arr = new Array();
var count = arr.push("red","green");
alert(count);         //2

count = arr.push("black");
alert(count);         //3

var item = arr.pop();
alert(item);          //"black"
alert(arr.length);    //2

 

　　队列方法

　　队列数据结构的访问规则是FIFO(First-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。由于push()是向数组末端添加项的方法，因此要模拟队列只需要一个从数组前端取得项的方法。实现这一操作的数组方法就是shift()，它能够移除数组中的第一项并返回该项，同时将数组长度减1。结合使用shift()和push()方法，可以像使用队列一样使用数组。

var arr = new Array();
var count = arr.push("red","green");
alert(count);         //2

count = arr.push("black");
alert(count);         //3

var item = arr.shift();
alert(item);          //"red"
alert(arr.length);    //2

　　ECMAScript还为数组提供了一个unshift()方法。顾名思义，unshift()与shift()的用途相反：它能在数组前端添加任意个项并返回新数组的长度。同时使用unshift()和pop()方法，可以从相反的方向来模拟队列，即在数组的前端添加项，从数组末端移除项。

var arr = new Array();
var count = arr.unshift("red","green");
alert(count);         //2

count = arr.unshift("black");
alert(count);         //3

var item = arr.pop();
alert(item);          //"green"
alert(arr.length);    //2

注：IE7及更早版本对javascript的实现中存在一个偏差，其unshift()方法总是返回undefined而不是数组的新长度。IE8在非兼容模式下会返回正确的长度值。

 

　　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：reverse()和sort()。

　　? reverse()方法会反转数组项的顺序。

var value = [1,2,3,4,5];
value.reverse();
alert(value);            //5,4,3,2,1

　　? 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。

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

　　可见，即使例子中的顺序没有问题，但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，于是数组的顺序就被修改了。这种排序方式很多情况下不适用，因此sort()方法可以接受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。

　　比较函数接收两个参数，如果第一个参数应该位于第二个之前则返回一个负数，如果两个参数相等则返回0，如果第一个参数应该位于第二个之后则返回一个正数。

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

　　这个比较函数可以使用于大多数数据类型，只要将其作为参数传递给sort()方法即可。

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

　　在将比较函数传递到sort()方法之后，数值仍然保持了正确的升序。当然，也可以通过比较函数产生降序排序的结果，只要交换比较函数返回的值即可。

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

　　如果指向反转数组原来的顺序，使用reverse()方法要更快一些。

注：reverse()和sort()方法的返回值是经过排序之后的数组。

　　对于数值类型或者其valueOf()方法会返回数值类型的对象类型，可以使用一个更简单的比较函数。

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

　　由于比较函数通过返回一个小于零、等于零或者大于零的值来影响排序结果，因此减法操作就可以适当地处理所有这些情况。

 

　　操作方法

　　concat()方法

　　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的一个副本，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

 

　　slice()方法

　　slice()方法能够基于当前数组中的一或多个项创建一个新数组。slice()方法可以接受一个或两个参数，即要返回项的起始和结束位置。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。注意，slice()方法不会影响原数组。

var colors = ["red","green","blue","yellow","purple"];
var colors2 = colors.slice(1);
var colors3 = colors.slice(1,4);

alert(colors2);        //green,blue,yellow,purple
alert(colors3);        //green,blue,yellow

 

　　splice()方法

　　splice()方法是最强大的数组方法，主要用途是向数组的中部插入项，使用这种方法的方式则有如下3种。

　　? 删除：可以删除任意数量的项，只需指定2个参数：要删除的第一项的位置和要删除的项数。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：起始位置、0（要删除的项数）和要插入的项。如果要插入多个项，可以再传入第四、第五，以至任意多个项。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：起始位置、要删除的项数和要插入的任意数量的项。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”。

　　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）。

var colors = ["red","green","blue"];
var removed = colors.splice(0,1);                  //删除第一项
alert(colors);                                     //green,blue
alert(removed);                                    //red

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

 

　　位置方法

　　ECMAScript 5为数组实例添加了两个位置方法：indexOf()和lastIndexOf()。这两个方法都接收两个参数：要查找的项和（可选的）表示查找起点位置的索引。其中，indexOf()方法从数组的开头（位置0）开始向后查找，lastIndexOf()方法则从数组的末尾开始向前查找。

　　这两个方法都返回要查找的项，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）。

var numbers = [1,2,3,4,5,4,3,2,1];

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

alert(numbers.index(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

 

　　迭代方法

　　ECMAScript 5 为数组定义了5个迭代方法。每个方法都接收两个参数：要在每一项上运行的函数和（可选的）运行该函数的作用域对象——影响this的值。传入这些方法中的函数会接受三个参数：数组项的值、该项在数组中的位置和数组对象本身。根据使用的方法不同，这个函数执行后的返回值可能会也可能不会影响方法的返回值。

　　? 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。

　　? 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。

　　? forEach()：对数组中的每一项运行给定函数，这个方法没有返回值。

　　? 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。

　　? 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。

　　以上方法都不会修改数组中的包含的值。

　　在这些方法中，最相似的是every()和some(),它们都用于查询数组中的项是否满足某个条件。对every()来说，传入的函数必须对每一项都返回true，这个方法才返回true；否则就返回false。而some()方法则是只要传入的函数对数组中的某一项返回true，就会返回true。

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

var someResult = numbers.some(function(item,index,array){
    return(item > 2);
});

alert(someResult);           //true

　　filter()方法利用指定的函数确定是否在返回的数组中包含某一项。例如：要返回一个所有数值都大于2的数组，可以用以下代码：

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]

　　map()方法返回一个数组，而这个数组的每一项都是在原始数组中的对应项上运行传入函数的结果。例如，可以给数组中的每一项乘以2，然后返回这些乘积组成的数组。

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]

　　forEach()方法只是对每一项运行传入的函数，这个方法没有返回值，本质上与使用for循环迭代数组一样。

var numbers = [1,2,3,4,5,4,3,2,1];

numbers.forEach(function(item,index,array){
    //执行某些操作
});

　　这些数组方法通过执行不同的操作，可以大大方便处理数组的任务。支持这些迭代方法的浏览器有IE9+、Firefox 2+、Safari 3+、Opera 9.5+和Chrome。

 

　　归并方法

　　ECMAScript 5还新增了两个归并数组的方法：reduce()和reduceRight()。这两个方法都会迭代数组的所有项，然后构建一个最终返回的值。其中，reduce()方法从数组的第一项开始，逐个遍历到最后，reduceRight()与其相反。

　　这两个方法都接收两个参数：一个在每一项上都调用的函数和（可选的）作为归并基础的初始值。传给reduce()和reduceRight()的函数接收4个参数：前一个值、当前值、项的索引和数组对象。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，因此第一个参数时数组的第一项，第二个参数就是数组的第二项。

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

　　reduceRight()的作用类似，只是方向相反而已。

　　支持这两个归并函数的浏览器有IE9+、Firefox 3+、Safari 4+、Opera 10.5和Chrome。