Javascript知识点详解：数组、Array 对象

数组

定义

数组的本质

对象有两种读取成员的方法：

length 属性

in 运算符

for...in 循环和数组的遍历

数组的空位

类似数组的对象

Array

构造函数

静态方法

Array.isArray()

实例方法

valueOf()，toString()

push()，pop()

shift()，unshift()

join()

concat()

reverse()

slice()

splice()

sort()

map()

filter()

indexOf()，lastIndexOf()

数组

定义

数组（array）是按次序排列的一组值。每个值的位置都有编号（从0开始），整个数组用方括号表示。

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

上面代码中的a、b、c就构成一个数组，两端的方括号是数组的标志。a是0号位置，b是1号位置，c是2号位置。

除了在定义时赋值，数组也可以先定义后赋值。

var arr = [];

arr[0] = 'a';
arr[1] = 'b';
arr[2] = 'c';

任何类型的数据，都可以放入数组，即一个数组中可以同时存在多种数据类型的元素。

var arr = [
    { a: 1 }, //对象
    [1, 2], //数组
    function () { return 100; } //函数
]
console.log(arr[0]);
console.log(arr[1]);
console.log(arr[2]);

注：如果数组的元素还是数组，就形成了多维数组。

var a = [[1, 2], [3, 4]];
console.log(a[0][1]) // 2
console.log(a[1][1]) // 4

数组的本质

本质上，数组属于一种特殊的对象。

typeof运算符会返回数组的类型是object。

上面代码表明，typeof运算符认为数组的类型就是对象。

数组的特殊性体现在在它的键名是按次序排列的一组整数（0，1，2...）。

var arr = ['a', 'b', 'c'];
console.log(Object.keys(arr)) //keys是一个方法，作用是获取所有键名/下标
// ["0", "1", "2"]

上面代码中，Object.keys方法返回数组的所有键名。可以看到数组的键名就是整数0、1、2。

由于数组成员的键名是固定的（默认总是0、1、2...），因此数组不用为每个元素指定键名，而对象的每个成员都必须指定键名。

JavaScript 语言规定，对象的键名一律为字符串，所以，数组的键名其实也是字符串。之所以可以用数值读取，是因为非字符串的键名会被转为字符串。

var arr = ['a', 'b', 'c'];
arr['0'] // 'a'
arr[0] // 'a'

上面代码分别用数值和字符串作为键名，结果都能读取数组。原因是数值键名被自动转为了字符串。

注意:这点在赋值时也成立。一个值总是先转成字符串，再作为键名进行赋值。

var a = [];

a[1.00] = 6;
a[1] // 6

上面代码中，由于1.00转成字符串是1，所以通过数字键1可以读取值。

对象有两种读取成员的方法：

点结构（object.key）
方括号结构（object[key]）。

但是注意对于数值的键名，不能使用点结构。

var arr = [1, 2, 3];
console.log(arr[1])
console.log(arr.1); // SyntaxError

上面代码中，arr.0的写法不合法，因为单独的数值不能作为标识符（identifier）。

所以，数组成员只能用方括号arr[0]表示（方括号是运算符，可以接受数值）。

length 属性

数组的length属性，返回数组的成员数量。

arr = ['a', 'b', 'c']
console.log(arr.length);

只要是数组，就一定有length属性。

该属性是一个动态的值，等于键名中的最大整数加上1。

var arr = ['a', 'b'];
arr.length // 2

arr[2] = 'c';
arr.length // 3

arr[9] = 'd';
arr.length // 10

arr[1000] = 'e';
arr.length // 1001

注意：稀疏数组的长度是最后一个元素的下标 + 1

上面代码表示，数组的数字键不需要连续，length属性的值总是比最大的那个整数键大1。另外，这也表明数组是一种动态的数据结构，可以随时增减数组的成员。

如果人为设置一个小于当前成员个数的值，该数组的成员数量会自动减少到length设置的值。

var arr = ['a', 'b', 'c'];
console.log(arr);
console.log(arr.length);

arr.length = 2;
console.log(arr);

上面代码表示，当数组的length属性设为2（即最大的整数键只能是1）那么整数键2（值为c）就已经不在数组中了，被自动删除了。

清空数组的一个有效方法，就是将length属性设为0。

var arr = [ 'a', 'b', 'c' ];
arr.length = 0;
arr // []

如果人为设置length大于当前元素个数，则数组的成员数量会增加到这个值，新增的位置都是空位。

var a = ['a'];
a.length = 3;
a[1] // undefined

上面代码表示，当length属性设为大于数组个数时，读取新增的位置都会返回undefined。

值得注意的是，由于数组本质上是一种对象，所以可以为数组添加属性，但是这不影响length属性的值。

var a = [];
a['p'] = 'abc';
console.log(a.length) // 0

a[2.1] = 'abc';
console.log(a.length) // 0
a[3] = '3'
console.log(a.length);// 4

注意：上面代码将数组的键分别设为字符串和小数，结果都不影响length属性。

in 运算符

检查某个键名是否存在的运算符in，适用于对象，也适用于数组。

var arr = ['a', 'b', 'c'];
console.log(2 in arr);
console.log('2' in arr);
console.log(4 in arr);

上面代码表明，数组存在键名为2的键。由于键名都是字符串，所以数值2会自动转成字符串。

注意，如果数组的某个位置是空位，in运算符返回false。

for...in 循环和数组的遍历

for...in循环不仅可以遍历对象，也可以遍历数组，毕竟数组只是一种特殊对象。

var a = [1, 2, 3];

for (var i in a) {
  console.log(a[i]);
}
// 1
// 2
// 3

但是，for...in不仅会遍历数组所有的数字键，还会遍历非数字键。

var a = [1, 2, 3];
a.foo = true;
for (var key in a) {
    console.log(key);
}

上面代码在遍历数组时，也遍历到了非整数键foo。所以，不推荐使用for...in遍历数组。

数组的遍历可以考虑使用for循环或while循环。

var a = [1, 2, 3];

// for循环
for(var i = 0; i < a.length; i++) {
  console.log(a[i]);
}

// while循环
var i = 0;
while (i < a.length) {
  console.log(a[i]);
  i++;
}

var l = a.length;
while (l--) {
  console.log(a[l]);
}

数组的forEach方法，也可以用来遍历数组。

var colors = ['red', 'green', 'blue'];
colors.forEach(function (color) {
    //forEach(element，index，array)
    console.log(color);
});

数组的空位

当数组的某个位置是空元素，即两个逗号之间没有任何值，我们称该数组存在空位（hole）。

var a = [1, , 1];
a.length // 3

上面代码表明，数组的空位不影响length属性。虽然这个位置没有值，引擎依然认为这个位置是有效的。

需要注意的是，如果最后一个元素后面有逗号，并不会产生空位。也就是说，有没有这个逗号，结果都是一样的。

数组的空位是可以读取的，返回undefined。

使用delete命令删除一个数组成员，会形成空位，并且不会影响length属性。

数组的某个位置是空位，与某个位置是undefined，是不一样的。

如果是空位，使用数组的forEach方法、for...in结构、以及Object.keys方法进行遍历，空位都会被跳过。

var a = [, , ,];

a.forEach(function (x, i) {
    console.log(i + '. ' + x);
})
// 不产生任何输出
for (var i in a) {
    console.log(i);
}
// 不产生任何输出
console.log(Object.keys(a))
// []

如果某个位置是undefined，遍历的时候就不会被跳过。

var a = [undefined, undefined, undefined];

a.forEach(function (x, i) {
  console.log(i + '. ' + x);
});

for (var i in a) {
  console.log(i);
}

console.log(Object.keys(a))

这就是说，空位就是数组没有这个元素，所以不会被遍历到，而undefined则表示数组有这个元素，值是undefined，所以遍历不会跳过。

类似数组的对象

如果一个对象的所有键名都是正整数或零，并且有length属性，那么这个对象就很像数组，语法上称为“类似数组的对象”（array-like object）。

var obj = {
    0: 'a',
    1: 'b',
    2: 'c',
    length: 3
};
console.log(obj[0]);
console.log(obj[1]);
console.log(obj.length);
console.log(obj.push('d'));

上面代码中，对象obj就是一个类似数组的对象。但是，“类似数组的对象”并不是数组，因为它们不具备数组特有的方法。对象obj没有数组的push方法，使用该方法就会报错。

“类似数组的对象”的根本特征，就是具有length属性。只要有length属性，就可以认为这个对象类似于数组。

但是有一个问题，这种length属性不是动态值，不会随着成员的变化而变化。

var obj = {
    length: 0
};
obj[3] = '100'
console.log(obj[3]);
console.log(obj.length);

典型的“类似数组的对象”是函数的arguments对象，以及大多数 DOM 元素集，还有字符串。

// arguments对象
function args() { return arguments }
var arrayLike = args('a', 'b');

arrayLike[0] // 'a'
arrayLike.length // 2
arrayLike instanceof Array // false

// DOM元素集
var elts = document.getElementsByTagName('h3');
elts.length // 3
elts instanceof Array // false

// 字符串
'abc'[1] // 'b'
'abc'.length // 3
'abc' instanceof Array // false

上面代码包含三个例子，它们都不是数组（instanceof运算符返回false），但是看上去都非常像数组。

数组的slice方法可以将“类似数组的对象”变成真正的数组。

var arr = Array.prototype.slice.call(arrayLike);

除了转为真正的数组，“类似数组的对象”还有一个办法可以使用数组的方法，就是通过call()把数组的方法放到对象上面。

function print(value, index) {
  console.log(index + ' : ' + value);
}

Array.prototype.forEach.call(arrayLike, print);

上面代码中，arrayLike代表一个类似数组的对象，本来是不可以使用数组的forEach()方法的，但是通过call()，可以把forEach()嫁接到arrayLike上面调用。

Array

构造函数

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

var arr = new Array(2);
//使用new关键字生成的都是构造函数
console.log(arr.length);// 2
console.log(arr); // [ empty x 2 ]

上面代码中，Array()构造函数的参数2，表示生成一个两个成员的数组，每个位置都是空值。

注：如果没有使用new关键字，运行结果也是一样的。

var arr = Array(2);
// 等同于
var arr = new Array(2);

考虑到语义性，以及与其他构造函数用法保持一致，建议总是加上new。

Array()构造函数有一个很大的缺陷，不同的参数个数会导致不一致的行为。

var a = new Array() // []
console.log(a);
// 单个正整数参数，表示返回的新数组的长度
var b = new Array(1) // [ empty ]
var bb = new Array(2) // [ empty x 2 ]

console.log(b);

// 单个非数值（比如字符串、布尔值、对象等）作为参数，
// 则该参数是返回的新数组的成员
var d = new Array('abc') // ['abc']
var dd = new Array([1]) // [Array[1]]

console.log(d);
console.log(dd);
// 多参数时，所有参数都是返回的新数组的成员
var e = new Array(1, 2) // [1, 2]
var ee = new Array('a', 'b', 'c') // ['a', 'b', 'c']
console.log(e);
console.log(ee);

// 非正整数的数值作为参数，会报错
var c = new Array(3.2) // RangeError: Invalid array length
var cc = new Array(-3) // RangeError: Invalid array length
console.log(c);
console.log(cc);

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，直接使用数组字面量是更好的做法。

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

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

注意，如果参数是一个正整数，返回数组的成员都是空位。虽然读取的时候返回undefined，但实际上该位置没有任何值。虽然这时可以读取到length属性，但是取不到键名。

var a = new Array(3);
var b = [undefined, undefined, undefined];

a.length // 3
b.length // 3

a[0] // undefined
b[0] // undefined

0 in a // false
0 in b // true

上面代码中，a是Array()生成的一个长度为3的空数组，b是一个三个成员都是undefined的数组，这两个数组是不一样的。

读取键值的时候，a和b都返回undefined，但是a的键名（成员的序号）都是空的，b的键名是有值的。

静态方法

Array.isArray()

Array.isArray方法返回一个布尔值，表示参数是否为数组。它可以弥补typeof运算符的不足。

var arr = [1, 2, 3];
console.log(typeof arr) // "object"
console.log(Array.isArray(arr)) // true

上面代码中，typeof运算符只能显示数组的类型是Object，而Array.isArray方法可以识别数组。

实例方法

最基本的原型继承关系：

null->Object->valueOf（）->...

null->Object->toString（）->...

valueOf()，toString()

valueOf方法是一个所有对象都拥有的方法，表示对该对象求值。不同对象的valueOf方法不尽一致，数组的valueOf方法返回数组本身。

var arr = [1, 2, 3];
arr.valueOf() // [1, 2, 3]

toString方法也是对象的通用方法，数组的toString方法返回数组的字符串形式。

var arr = [1, 2, 3];
arr.toString() // "1,2,3"

var arr = [1, 2, 3, [4, 5, 6]];
arr.toString() // "1,2,3,4,5,6"

push()，pop()

push方法用于在数组的末端添加一个或多个元素，并返回添加新元素后的数组长度。

注意：该方法会改变原数组。

var arr = [];
console.log(arr);
arr.push(1) // 1
console.log(arr);
arr.push('a') // 2
console.log(arr);
arr.push(true, {}) // 4
console.log(arr); // [1, 'a', true, {}]

上面代码使用push方法，往数组中添加了四个成员。

pop方法用于删除数组的最后一个元素，并返回该元素。

注意：该方法会改变原数组。

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

arr.pop() // 'c'
console.log(arr); // ['a', 'b']

对空数组使用pop方法，不会报错，而是返回undefined。

[].pop() // undefined

push和pop结合使用，就构成了“后进先出”的栈结构（stack）。

shift()，unshift()

shift()方法用于删除数组的第一个元素，并返回该元素。

注意：该方法会改变原数组。

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

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

上面代码中，使用shift()方法以后，原数组就变了。

push()和shift()结合使用，就构成了“先进先出”的队列结构（queue）。

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。

注意：该方法会改变原数组。

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

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

unshift()方法可以接受多个参数，这些参数都会添加到目标数组头部。

var arr = [ 'c', 'd' ];
arr.unshift('a', 'b') // 4
arr // [ 'a', 'b', 'c', 'd' ]

join()

join()方法以指定参数作为分隔符，将所有数组成员连接为一个字符串返回。如果不提供参数，默认用逗号分隔。

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

// '1 2 3 4'
console.log(a.join(' '));
// "1 | 2 | 3 | 4"
console.log(a.join(' | '));
// "1,2,3,4"
console.log(a.join());

如果数组成员是undefined或null或空位，会被转成空字符串。

[undefined, null].join('#')
// '#'

['a',, 'b'].join('-')
// 'a--b'

通过call方法，这个方法也可以用于字符串或类似数组的对象。

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

var obj = { 0: 'a', 1: 'b', length: 2 };//这就是前面讲到的类数组的对象
console.log(Array.prototype.join.call(obj, '-')) //所以没有数组的方法，只能使用call绑定
// 'a-b'

concat()

concat方法用于多个数组的合并。

它将新数组的成员，添加到原数组成员的后部，然后返回一个新数组，原数组不变。

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

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

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

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

除了数组作为参数，concat也接受其他类型的值作为参数，添加到目标数组尾部。

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

reverse()

reverse方法用于颠倒排列数组元素，返回改变后的数组。注意，该方法将改变原数组。

var a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'];
console.log(a);
console.log(a.reverse())

slice()

slice()方法用于提取目标数组的一部分，返回一个新数组，原数组不变。

格式为：arr.slice(start, end);

它的第一个参数为起始位置（从0开始，会包括在返回的新数组之中），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(0) // ["a", "b", "c"]
a.slice(1) // ["b", "c"]
a.slice(1, 2) // ["b"]
a.slice(2, 6) // ["c"]
a.slice() // ["a", "b", "c"]

上面代码中，最后一个例子slice()没有参数，实际上等于返回一个原数组的拷贝。

如果第一个参数大于等于数组长度，或者第二个参数小于第一个参数，则返回空数组。

var a = ['a', 'b', 'c'];
a.slice(4) // []
a.slice(2, 1) // []

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()方法用于删除原数组的一部分成员，并可以在删除的位置添加新的数组成员，返回值是被删除的元素。

注意，该方法会改变原数组。

格式为：arr.splice(start, count, addElement1, addElement2, ...);

splice的第一个参数是删除的起始位置（从0开始），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4号位置，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。

起始位置如果是负数，就表示从倒数位置开始删除。

var a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'];
a.splice(-4, 2) // ["c", "d"]

上面代码表示，从倒数第四个位置c开始删除两个成员。

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，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方法对数组成员进行排序，默认是按照字典顺序排序。排序后，原数组将被改变。

console.log(['d', 'c', 'b', 'a'].sort());
console.log([4, 3, 2, 1].sort());
console.log([11, 101].sort());
console.log([10111, 1101, 111].sort());

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，而是按照字典顺序。也就是说，数值会被先转成字符串，再按照字典顺序进行比较，所以101排在11的前面。

如果想让sort方法按照自定义方式排序，可以传入一个函数作为参数。

[10111, 1101, 111].sort(function (a, b) {
  return a - b; //这里传入了一个函数，表示使用函数内规定的方案来进行排序
})
// [111, 1101, 10111]

上面代码中，sort的参数函数本身接受两个参数，表示进行比较的两个数组成员。如果该函数的返回值大于0，表示第一个成员排在第二个成员后面；其他情况下，都是第一个元素排在第二个元素前面。

map()

map()方法将数组的所有成员依次传入参数函数，然后把每一次的执行结果组成一个新数组返回。

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

console.log(numbers);
// [1, 2, 3]

上面代码中，numbers数组的所有成员依次执行参数函数，运行结果组成一个新数组返回，原数组没有变化。

map()方法接受一个函数作为参数。

该函数调用时，map()方法向它传入三个参数：当前成员、当前位置和数组本身。

[1, 2, 3].map(function(elem, index, arr) {
  return elem * index;
    0 x 0
    2 x 1
    3 X 2
});
// [0, 2, 6]

上面代码中，map()方法的回调函数有三个参数，elem为当前成员的值，index为当前成员的位置，arr为原数组（[1, 2, 3]）。

如果数组有空位，map()方法的回调函数在这个位置不会执行，会跳过数组的空位。

var f = function (n) { return 'a' };

[1, undefined, 2].map(f) // ["a", "a", "a"]
[1, null, 2].map(f) // ["a", "a", "a"]
[1, , 2].map(f) // ["a", , "a"]

上面代码中，map()方法不会跳过undefined和null，但是会跳过空位。

filter()

filter()方法用于过滤数组成员，满足条件的成员组成一个新数组返回。

它的参数是一个函数，所有数组成员依次执行该函数，返回结果为true的成员组成一个新数组返回。该方法不会改变原数组。

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

上面代码将大于3的数组成员，作为一个新数组返回。

filter()方法的参数函数可以接受三个参数：当前成员，当前位置和整个数组。

indexOf()，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1号位置开始搜索字符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，这两个方法不能用来搜索NaN的位置，即它们无法确定数组成员是否包含NaN。

[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。