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ES6 | 深入理解JS中的稀疏数组

稀疏数组是什么吗?稀疏数组定义如下:

索引不连续,数组长度大于元素个数的数组被称为稀疏数组。通俗地说就是:有空隙的数组。

在JavaScript中允许存在稀疏数组,看下面的例子:

// 构造函数声明一个没有元素的数组
var a = new Array(5);    // [empty × 5]

// 指定的索引值大于数组长度
var a = [];
a[5] = 4;                // [empty × 5, 4]

// 指定大于元素个数的数组长度
var a = [];
a.length = 5;            // [empty × 5]

// 数组直接量中省略值
var a = [0,,,,];         // [0, empty × 3]

// 删除数组元素
var a = [0, 1, 2, 3, 4];
delete a[4];             // [0, 1, 2, 3, empty]

可以看到,我们在JavaScript很容易看到稀疏数组,那么稀疏数组会给我们带来什么问题?首先先了解一下empty和underfind的区别

var a = new Array(5);
console.log(a);    // [empty × 5]
a[0];  //undefined

当我们访问数组中的empty元素时,会显示undefined,但这并不表示empty是和undefined等价,看下面的例子:

var b = [undefined, undefined, undefined];
console.log(b);    // [undefined, undefined, undefined]
b[0];              // undefined

a.forEach(i => { console.log(i) });    // 无 log 输出
b.forEach(i => { console.log(i) });    // undefined undefined undefined

数组 a 和 数组 b 只有访问具体元素的时候输出一致,其他情况都是存在差异的。遍历数组 a 时,由于数组中没有任何元素,所以回调函数不执行不会有 log 输出;而遍历数组 b 时,数组其实填充着元素 undefined,所以会打印 log。

至于为什么访问稀疏数组的缺失元素时会返回 undefined,是因为 JS 引擎在发现元素缺失时会临时赋值 undefined,类似于 JS 变量的声明提升:

console.log(a);    // undefined
var a = 0;

把稀疏数组转化为密集数组

// 稀疏数组
var a = new Array(5);

Array.apply(null, a);    // ES5
Array.from(a);           // ES6

稀疏数组的遍历

大部分 Array.prototype 上的数组遍历方法,譬如 forEachmapfilter 等方法,在遍历到稀疏数组的缺失元素时,回调函数是不会执行的

var a = [1,,,,];
a.forEach(i => { console.log(i) });    // 只会打印一次

除此之外,我们需要注意稀疏数组在这些场景下的特殊表现:

for-in 语句只会遍历对象的可枚举属性,不会遍历稀疏数组中的缺失元素:

var a = [1,,,,5];
for (var i in a) { console.log(a[i]) };    // 1 5
for (var i of a) { console.log(i) };       // 1 undefined undefined undefined 5

判断数组中是否存在undefined

var a = [1,,,,];
var b = new Array(5);
var c = [];
// 结果符合预期的
a.findIndex(i => i === undefined);    // 1
b.every(i => i === undefined);        // true

// 结果不符合预期的
a.indexOf();                          // -1
a.some(i => i === undefined);         // false

// 比较特殊的
a.includes();                         // true
b.includes();                         // true
c.includes();                         // false

someevery 方法会出现这样的结果,是因为这两者都不会遍历数组中的缺失元素,所以 some 只会返回 false (数组内找不到 undefined 元素)。而 every 在遍历空数组时,会返回 true

findIndex 方法与 forEach 等遍历方法有所不同,find 和 findIndex 是使用 for 循环实现的,所以无论数组元素是否缺失都可以被遍历到。

includes 方法则比较特殊,我们可以理解为当数组为空时,只会返回 false;而当数组非空(指长度不为0的数组,其中包括全部元素都缺失的数组),且函数调用参数为空时会返回 true

其他方法

  • map 方法

不会遍历缺失元素,但返回的结果具有与源数组相同的长度和空隙。

var a = [1,,,,5];
a.map(i => i);       // [1, empty × 3, 5]
a.filter(i => i);    // [1, 5]
  • sort 方法

不会遍历缺失元素,数组能正常排序,同时会返回与源数组相同的长度。

var a = [5,,,,1];
a.sort();    // [1, 5, empty × 3]
  • join 方法

缺失元素占的坑还是会被保留。

var a = new Array(5);
a.join();    // ",,,,"

其他未提及的数组原型方法,在稀疏数组下调用的表现基本与密集数组的一致。

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