# 数组的扩展

网道（WangDoc.com），互联网文档计划

## 扩展运算符 #

### 含义 #

扩展运算符（spread）是三个点（`...`）。它好比 rest 参数的逆运算，将一个数组转为用逗号分隔的参数序列。

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

    console.log(1, ...[2, 3, 4], 5)
    // 1 2 3 4 5

    [...document.querySelectorAll('div')]
    // [<div>, <div>, <div>]

该运算符主要用于函数调用。

    function push(array, ...items) {
      array.push(...items);
    }

    function add(x, y) {
      return x + y;
    }

    const numbers = [4, 38];
    add(...numbers) // 42

上面代码中，`array.push(...items)`和`add(...numbers)`这两行，都是函数的调用，它们都使用了扩展运算符。该运算符将一个数组，变为参数序列。

扩展运算符与正常的函数参数可以结合使用，非常灵活。

    function f(v, w, x, y, z) { }
    const args = [0, 1];
    f(-1, ...args, 2, ...[3]);

扩展运算符后面还可以放置表达式。

    const arr = [
      ...(x > 0 ? ['a'] : []),
      'b',
    ];

如果扩展运算符后面是一个空数组，则不产生任何效果。

    [...[], 1]
    // [1]

注意，只有函数调用时，扩展运算符才可以放在圆括号中，否则会报错。

    (...[1, 2])
    // Uncaught SyntaxError: Unexpected number

    console.log((...[1, 2]))
    // Uncaught SyntaxError: Unexpected number

    console.log(...[1, 2])
    // 1 2

上面三种情况，扩展运算符都放在圆括号里面，但是前两种情况会报错，因为扩展运算符所在的括号不是函数调用。

### 替代函数的 apply() 方法 #

由于扩展运算符可以展开数组，所以不再需要`apply()`方法将数组转为函数的参数了。

    // ES5 的写法
    function f(x, y, z) {
      // ...
    }
    var args = [0, 1, 2];
    f.apply(null, args);

    // ES6 的写法
    function f(x, y, z) {
      // ...
    }
    let args = [0, 1, 2];
    f(...args);

下面是扩展运算符取代`apply()`方法的一个实际的例子，应用`Math.max()`方法，简化求出一个数组最大元素的写法。

    // ES5 的写法
    Math.max.apply(null, [14, 3, 77])

    // ES6 的写法
    Math.max(...[14, 3, 77])

    // 等同于
    Math.max(14, 3, 77);

上面代码中，由于 JavaScript 不提供求数组最大元素的函数，所以只能套用`Math.max()`函数，将数组转为一个参数序列，然后求最大值。有了扩展运算符以后，就可以直接用`Math.max()`了。

另一个例子是通过`push()`函数，将一个数组添加到另一个数组的尾部。

    // ES5 的写法
    var arr1 = [0, 1, 2];
    var arr2 = [3, 4, 5];
    Array.prototype.push.apply(arr1, arr2);

    // ES6 的写法
    let arr1 = [0, 1, 2];
    let arr2 = [3, 4, 5];
    arr1.push(...arr2);

上面代码的 ES5 写法中，`push()`方法的参数不能是数组，所以只好通过`apply()`方法变通使用`push()`方法。有了扩展运算符，就可以直接将数组传入`push()`方法。

下面是另外一个例子。

    // ES5
    new (Date.bind.apply(Date, [null, 2015, 1, 1]))

    // ES6
    new Date(...[2015, 1, 1]);

### 扩展运算符的应用 #

（1）复制数组

数组是复合的数据类型，直接复制的话，只是复制了指向底层数据结构的指针，而不是克隆一个全新的数组。

    const a1 = [1, 2];
    const a2 = a1;

    a2[0] = 2;
    a1 // [2, 2]

上面代码中，`a2`并不是`a1`的克隆，而是指向同一份数据的另一个指针。修改`a2`，会直接导致`a1`的变化。

ES5 只能用变通方法来复制数组。

    const a1 = [1, 2];
    const a2 = a1.concat();

    a2[0] = 2;
    a1 // [1, 2]

上面代码中，`a1`会返回原数组的克隆，再修改`a2`就不会对`a1`产生影响。

扩展运算符提供了复制数组的简便写法。

    const a1 = [1, 2];
    // 写法一
    const a2 = [...a1];
    // 写法二
    const [...a2] = a1;

上面的两种写法，`a2`都是`a1`的克隆。

（2）合并数组

扩展运算符提供了数组合并的新写法。

    const arr1 = ['a', 'b'];
    const arr2 = ['c'];
    const arr3 = ['d', 'e'];

    // ES5 的合并数组
    arr1.concat(arr2, arr3);
    // [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]

    // ES6 的合并数组
    [...arr1, ...arr2, ...arr3]
    // [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]

不过，这两种方法都是浅拷贝，使用的时候需要注意。

    const a1 = [{ foo: 1 }];
    const a2 = [{ bar: 2 }];

    const a3 = a1.concat(a2);
    const a4 = [...a1, ...a2];

    a3[0] === a1[0] // true
    a4[0] === a1[0] // true

上面代码中，`a3`和`a4`是用两种不同方法合并而成的新数组，但是它们的成员都是对原数组成员的引用，这就是浅拷贝。如果修改了引用指向的值，会同步反映到新数组。

（3）与解构赋值结合

扩展运算符可以与解构赋值结合起来，用于生成数组。

    // ES5
    a = list[0], rest = list.slice(1)

    // ES6
    [a, ...rest] = list

下面是另外一些例子。

    const [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4, 5];
    first // 1
    rest  // [2, 3, 4, 5]

    const [first, ...rest] = [];
    first // undefined
    rest  // []

    const [first, ...rest] = ["foo"];
    first  // "foo"
    rest   // []

如果将扩展运算符用于数组赋值，只能放在参数的最后一位，否则会报错。

    const [...butLast, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
    // 报错

    const [first, ...middle, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
    // 报错

（4）字符串

扩展运算符还可以将字符串转为真正的数组。

    [...'hello']
    // [ "h", "e", "l", "l", "o" ]

上面的写法，有一个重要的好处，那就是能够正确识别四个字节的 Unicode 字符。

    'x\uD83D\uDE80y'.length // 4
    [...'x\uD83D\uDE80y'].length // 3

上面代码的第一种写法，JavaScript 会将四个字节的 Unicode 字符，识别为 2 个字符，采用扩展运算符就没有这个问题。因此，正确返回字符串长度的函数，可以像下面这样写。

    function length(str) {
      return [...str].length;
    }

    length('x\uD83D\uDE80y') // 3

凡是涉及到操作四个字节的 Unicode 字符的函数，都有这个问题。因此，最好都用扩展运算符改写。

    let str = 'x\uD83D\uDE80y';

    str.split('').reverse().join('')
    // 'y\uDE80\uD83Dx'

    [...str].reverse().join('')
    // 'y\uD83D\uDE80x'

上面代码中，如果不用扩展运算符，字符串的`reverse()`操作就不正确。

（5）实现了 Iterator 接口的对象

任何定义了遍历器（Iterator）接口的对象（参阅 Iterator 一章），都可以用扩展运算符转为真正的数组。

    let nodeList = document.querySelectorAll('div');
    let array = [...nodeList];

上面代码中，`querySelectorAll()`方法返回的是一个`NodeList`对象。它不是数组，而是一个类似数组的对象。这时，扩展运算符可以将其转为真正的数组，原因就在于`NodeList`对象实现了 Iterator。

    Number.prototype[Symbol.iterator] = function*() {
      let i = 0;
      let num = this.valueOf();
      while (i < num) {
        yield i++;
      }
    }

    console.log([...5]) // [0, 1, 2, 3, 4]

上面代码中，先定义了`Number`对象的遍历器接口，扩展运算符将`5`自动转成`Number`实例以后，就会调用这个接口，就会返回自定义的结果。

对于那些没有部署 Iterator 接口的类似数组的对象，扩展运算符就无法将其转为真正的数组。

    let arrayLike = {
      '0': 'a',
      '1': 'b',
      '2': 'c',
      length: 3
    };

    // TypeError: Cannot spread non-iterable object.
    let arr = [...arrayLike];

上面代码中，`arrayLike`是一个类似数组的对象，但是没有部署 Iterator 接口，扩展运算符就会报错。这时，可以改为使用`Array.from`方法将`arrayLike`转为真正的数组。

（6）Map 和 Set 结构，Generator 函数

扩展运算符内部调用的是数据结构的 Iterator 接口，因此只要具有 Iterator 接口的对象，都可以使用扩展运算符，比如 Map 结构。

    let map = new Map([
      [1, 'one'],
      [2, 'two'],
      [3, 'three'],
    ]);

    let arr = [...map.keys()]; // [1, 2, 3]

Generator 函数运行后，返回一个遍历器对象，因此也可以使用扩展运算符。

    const go = function*(){
      yield 1;
      yield 2;
      yield 3;
    };

    [...go()] // [1, 2, 3]

上面代码中，变量`go`是一个 Generator 函数，执行后返回的是一个遍历器对象，对这个遍历器对象执行扩展运算符，就会将内部遍历得到的值，转为一个数组。

如果对没有 Iterator 接口的对象，使用扩展运算符，将会报错。

    const obj = {a: 1, b: 2};
    let arr = [...obj]; // TypeError: Cannot spread non-iterable object

## Array.from() #

`Array.from()`方法用于将两类对象转为真正的数组：类似数组的对象（array-like object）和可遍历（iterable）的对象（包括 ES6 新增的数据结构 Set 和 Map）。

下面是一个类似数组的对象，`Array.from()`将它转为真正的数组。

    let arrayLike = {
        '0': 'a',
        '1': 'b',
        '2': 'c',
        length: 3
    };

    // ES5 的写法
    var arr1 = [].slice.call(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']

    // ES6 的写法
    let arr2 = Array.from(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']

实际应用中，常见的类似数组的对象是 DOM 操作返回的 NodeList 集合，以及函数内部的`arguments`对象。`Array.from()`都可以将它们转为真正的数组。

    // NodeList 对象
    let ps = document.querySelectorAll('p');
    Array.from(ps).filter(p => {
      return p.textContent.length > 100;
    });

    // arguments 对象
    function foo() {
      var args = Array.from(arguments);
      // ...
    }

上面代码中，`querySelectorAll()`方法返回的是一个类似数组的对象，可以将这个对象转为真正的数组，再使用`filter()`方法。

只要是部署了 Iterator 接口的数据结构，`Array.from()`都能将其转为数组。

    Array.from('hello')
    // ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

    let namesSet = new Set(['a', 'b'])
    Array.from(namesSet) // ['a', 'b']

上面代码中，字符串和 Set 结构都具有 Iterator 接口，因此可以被`Array.from()`转为真正的数组。

如果参数是一个真正的数组，`Array.from()`会返回一个一模一样的新数组。

    Array.from([1, 2, 3])
    // [1, 2, 3]

值得提醒的是，扩展运算符（`...`）也可以将某些数据结构转为数组。

    // arguments对象
    function foo() {
      const args = [...arguments];
    }

    // NodeList对象
    [...document.querySelectorAll('div')]

扩展运算符背后调用的是遍历器接口（`Symbol.iterator`），如果一个对象没有部署这个接口，就无法转换。`Array.from()`方法还支持类似数组的对象。所谓类似数组的对象，本质特征只有一点，即必须有`length`属性。因此，任何有`length`属性的对象，都可以通过`Array.from()`方法转为数组，而此时扩展运算符就无法转换。

    Array.from({ length: 3 });
    // [ undefined, undefined, undefined ]

上面代码中，`Array.from()`返回了一个具有三个成员的数组，每个位置的值都是`undefined`。扩展运算符转换不了这个对象。

对于还没有部署该方法的浏览器，可以用`Array.prototype.slice()`方法替代。

    const toArray = (() =>
      Array.from ? Array.from : obj => [].slice.call(obj)
    )();

`Array.from()`还可以接受一个函数作为第二个参数，作用类似于数组的`map()`方法，用来对每个元素进行处理，将处理后的值放入返回的数组。

    Array.from(arrayLike, x => x * x);
    // 等同于
    Array.from(arrayLike).map(x => x * x);

    Array.from([1, 2, 3], (x) => x * x)
    // [1, 4, 9]

下面的例子是取出一组 DOM 节点的文本内容。

    let spans = document.querySelectorAll('span.name');

    // map()
    let names1 = Array.prototype.map.call(spans, s => s.textContent);

    // Array.from()
    let names2 = Array.from(spans, s => s.textContent)

下面的例子将数组中布尔值为`false`的成员转为`0`。

    Array.from([1, , 2, , 3], (n) => n || 0)
    // [1, 0, 2, 0, 3]

另一个例子是返回各种数据的类型。

    function typesOf () {
      return Array.from(arguments, value => typeof value)
    }
    typesOf(null, [], NaN)
    // ['object', 'object', 'number']

如果`map()`函数里面用到了`this`关键字，还可以传入`Array.from()`的第三个参数，用来绑定`this`。

`Array.from()`可以将各种值转为真正的数组，并且还提供`map`功能。这实际上意味着，只要有一个原始的数据结构，你就可以先对它的值进行处理，然后转成规范的数组结构，进而就可以使用数量众多的数组方法。

    Array.from({ length: 2 }, () => 'jack')
    // ['jack', 'jack']

上面代码中，`Array.from()`的第一个参数指定了第二个参数运行的次数。这种特性可以让该方法的用法变得非常灵活。

`Array.from()`的另一个应用是，将字符串转为数组，然后返回字符串的长度。因为它能正确处理各种 Unicode 字符，可以避免 JavaScript 将大于`\uFFFF`的 Unicode 字符，算作两个字符的 bug。

    function countSymbols(string) {
      return Array.from(string).length;
    }

## Array.of() #

`Array.of()`方法用于将一组值，转换为数组。

    Array.of(3, 11, 8) // [3,11,8]
    Array.of(3) // [3]
    Array.of(3).length // 1

这个方法的主要目的，是弥补数组构造函数`Array()`的不足。因为参数个数的不同，会导致`Array()`的行为有差异。

    Array() // []
    Array(3) // [, , ,]
    Array(3, 11, 8) // [3, 11, 8]

上面代码中，`Array()`方法没有参数、一个参数、三个参数时，返回的结果都不一样。只有当参数个数不少于 2 个时，`Array()`才会返回由参数组成的新数组。参数只有一个正整数时，实际上是指定数组的长度。

`Array.of()`基本上可以用来替代`Array()`或`new Array()`，并且不存在由于参数不同而导致的重载。它的行为非常统一。

    Array.of() // []
    Array.of(undefined) // [undefined]
    Array.of(1) // [1]
    Array.of(1, 2) // [1, 2]

`Array.of()`总是返回参数值组成的数组。如果没有参数，就返回一个空数组。

`Array.of()`方法可以用下面的代码模拟实现。

    function ArrayOf(){
      return [].slice.call(arguments);
    }

## 实例方法：copyWithin() #

数组实例的`copyWithin()`方法，在当前数组内部，将指定位置的成员复制到其他位置（会覆盖原有成员），然后返回当前数组。也就是说，使用这个方法，会修改当前数组。

    Array.prototype.copyWithin(target, start = 0, end = this.length)

它接受三个参数。

- target（必需）：从该位置开始替换数据。如果为负值，表示倒数。
- start（可选）：从该位置开始读取数据，默认为 0。如果为负值，表示从末尾开始计算。
- end（可选）：到该位置前停止读取数据，默认等于数组长度。如果为负值，表示从末尾开始计算。

这三个参数都应该是数值，如果不是，会自动转为数值。

    [1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3)
    // [4, 5, 3, 4, 5]

上面代码表示将从 3 号位直到数组结束的成员（4 和 5），复制到从 0 号位开始的位置，结果覆盖了原来的 1 和 2。

下面是更多例子。

    // 将3号位复制到0号位
    [1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3, 4)
    // [4, 2, 3, 4, 5]

    // -2相当于3号位，-1相当于4号位
    [1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, -2, -1)
    // [4, 2, 3, 4, 5]

    // 将3号位复制到0号位
    [].copyWithin.call({length: 5, 3: 1}, 0, 3)
    // {0: 1, 3: 1, length: 5}

    // 将2号位到数组结束，复制到0号位
    let i32a = new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]);
    i32a.copyWithin(0, 2);
    // Int32Array [3, 4, 5, 4, 5]

    // 对于没有部署 TypedArray 的 copyWithin 方法的平台
    // 需要采用下面的写法
    [].copyWithin.call(new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]), 0, 3, 4);
    // Int32Array [4, 2, 3, 4, 5]

## 实例方法：find()，findIndex()，findLast()，findLastIndex() #

数组实例的`find()`方法，用于找出第一个符合条件的数组成员。它的参数是一个回调函数，所有数组成员依次执行该回调函数，直到找出第一个返回值为`true`的成员，然后返回该成员。如果没有符合条件的成员，则返回`undefined`。

    [1, 4, -5, 10].find((n) => n < 0)
    // -5

上面代码找出数组中第一个小于 0 的成员。

    [1, 5, 10, 15].find(function(value, index, arr) {
      return value > 9;
    }) // 10

上面代码中，`find()`方法的回调函数可以接受三个参数，依次为当前的值、当前的位置和原数组。

数组实例的`findIndex()`方法的用法与`find()`方法非常类似，返回第一个符合条件的数组成员的位置，如果所有成员都不符合条件，则返回`-1`。

    [1, 5, 10, 15].findIndex(function(value, index, arr) {
      return value > 9;
    }) // 2

这两个方法都可以接受第二个参数，用来绑定回调函数的`this`对象。

    function f(v){
      return v > this.age;
    }
    let person = {name: 'John', age: 20};
    [10, 12, 26, 15].find(f, person);    // 26

上面的代码中，`find()`函数接收了第二个参数`person`对象，回调函数中的`this`对象指向`person`对象。

另外，这两个方法都可以发现`NaN`，弥补了数组的`indexOf()`方法的不足。

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

    [NaN].findIndex(y => Object.is(NaN, y))
    // 0

上面代码中，`indexOf()`方法无法识别数组的`NaN`成员，但是`findIndex()`方法可以借助`Object.is()`方法做到。

`find()`和`findIndex()`都是从数组的0号位，依次向后检查。ES2022 新增了两个方法`findLast()`和`findLastIndex()`，从数组的最后一个成员开始，依次向前检查，其他都保持不变。

    const array = [
      { value: 1 },
      { value: 2 },
      { value: 3 },
      { value: 4 }
    ];

    array.findLast(n => n.value % 2 === 1); // { value: 3 }
    array.findLastIndex(n => n.value % 2 === 1); // 2

上面示例中，`findLast()`和`findLastIndex()`从数组结尾开始，寻找第一个`value`属性为奇数的成员。结果，该成员是`{ value: 3 }`，位置是2号位。

## 实例方法：fill() #

`fill`方法使用给定值，填充一个数组。

    ['a', 'b', 'c'].fill(7)
    // [7, 7, 7]

    new Array(3).fill(7)
    // [7, 7, 7]

上面代码表明，`fill`方法用于空数组的初始化非常方便。数组中已有的元素，会被全部抹去。

`fill`方法还可以接受第二个和第三个参数，用于指定填充的起始位置和结束位置。

    ['a', 'b', 'c'].fill(7, 1, 2)
    // ['a', 7, 'c']

上面代码表示，`fill`方法从 1 号位开始，向原数组填充 7，到 2 号位之前结束。

注意，如果填充的类型为对象，那么被赋值的是同一个内存地址的对象，而不是深拷贝对象。

    let arr = new Array(3).fill({name: "Mike"});
    arr[0].name = "Ben";
    arr
    // [{name: "Ben"}, {name: "Ben"}, {name: "Ben"}]

    let arr = new Array(3).fill([]);
    arr[0].push(5);
    arr
    // [[5], [5], [5]]

## 实例方法：entries()，keys() 和 values() #

ES6 提供三个新的方法——`entries()`，`keys()`和`values()`——用于遍历数组。它们都返回一个遍历器对象（详见《Iterator》一章），可以用`for...of`循环进行遍历，唯一的区别是`keys()`是对键名的遍历、`values()`是对键值的遍历，`entries()`是对键值对的遍历。

    for (let index of ['a', 'b'].keys()) {
      console.log(index);
    }
    // 0
    // 1

    for (let elem of ['a', 'b'].values()) {
      console.log(elem);
    }
    // 'a'
    // 'b'

    for (let [index, elem] of ['a', 'b'].entries()) {
      console.log(index, elem);
    }
    // 0 "a"
    // 1 "b"

如果不使用`for...of`循环，可以手动调用遍历器对象的`next`方法，进行遍历。

    let letter = ['a', 'b', 'c'];
    let entries = letter.entries();
    console.log(entries.next().value); // [0, 'a']
    console.log(entries.next().value); // [1, 'b']
    console.log(entries.next().value); // [2, 'c']

## 实例方法：includes() #

`Array.prototype.includes`方法返回一个布尔值，表示某个数组是否包含给定的值，与字符串的`includes`方法类似。ES2016 引入了该方法。

    [1, 2, 3].includes(2)     // true
    [1, 2, 3].includes(4)     // false
    [1, 2, NaN].includes(NaN) // true

该方法的第二个参数表示搜索的起始位置，默认为`0`。如果第二个参数为负数，则表示倒数的位置，如果这时它大于数组长度（比如第二个参数为`-4`，但数组长度为`3`），则会重置为从`0`开始。

    [1, 2, 3].includes(3, 3);  // false
    [1, 2, 3].includes(3, -1); // true

没有该方法之前，我们通常使用数组的`indexOf`方法，检查是否包含某个值。

    if (arr.indexOf(el) !== -1) {
      // ...
    }

`indexOf`方法有两个缺点，一是不够语义化，它的含义是找到参数值的第一个出现位置，所以要去比较是否不等于`-1`，表达起来不够直观。二是，它内部使用严格相等运算符（`===`）进行判断，这会导致对`NaN`的误判。

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

`includes`使用的是不一样的判断算法，就没有这个问题。

    [NaN].includes(NaN)
    // true

下面代码用来检查当前环境是否支持该方法，如果不支持，部署一个简易的替代版本。

    const contains = (() =>
      Array.prototype.includes
        ? (arr, value) => arr.includes(value)
        : (arr, value) => arr.some(el => el === value)
    )();
    contains(['foo', 'bar'], 'baz'); // => false

另外，Map 和 Set 数据结构有一个`has`方法，需要注意与`includes`区分。

- Map 结构的`has`方法，是用来查找键名的，比如`Map.prototype.has(key)`、`WeakMap.prototype.has(key)`、`Reflect.has(target, propertyKey)`。
- Set 结构的`has`方法，是用来查找值的，比如`Set.prototype.has(value)`、`WeakSet.prototype.has(value)`。

## 实例方法：flat()，flatMap() #

数组的成员有时还是数组，`Array.prototype.flat()`用于将嵌套的数组“拉平”，变成一维的数组。该方法返回一个新数组，对原数据没有影响。

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

上面代码中，原数组的成员里面有一个数组，`flat()`方法将子数组的成员取出来，添加在原来的位置。

`flat()`默认只会“拉平”一层，如果想要“拉平”多层的嵌套数组，可以将`flat()`方法的参数写成一个整数，表示想要拉平的层数，默认为1。

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

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

上面代码中，`flat()`的参数为2，表示要“拉平”两层的嵌套数组。

如果不管有多少层嵌套，都要转成一维数组，可以用`Infinity`关键字作为参数。

    [1, [2, [3]]].flat(Infinity)
    // [1, 2, 3]

如果原数组有空位，`flat()`方法会跳过空位。

    [1, 2, , 4, 5].flat()
    // [1, 2, 4, 5]

`flatMap()`方法对原数组的每个成员执行一个函数（相当于执行`Array.prototype.map()`），然后对返回值组成的数组执行`flat()`方法。该方法返回一个新数组，不改变原数组。

    // 相当于 [[2, 4], [3, 6], [4, 8]].flat()
    [2, 3, 4].flatMap((x) => [x, x * 2])
    // [2, 4, 3, 6, 4, 8]

`flatMap()`只能展开一层数组。

    // 相当于 [[[2]], [[4]], [[6]], [[8]]].flat()
    [1, 2, 3, 4].flatMap(x => [[x * 2]])
    // [[2], [4], [6], [8]]

上面代码中，遍历函数返回的是一个双层的数组，但是默认只能展开一层，因此`flatMap()`返回的还是一个嵌套数组。

`flatMap()`方法的参数是一个遍历函数，该函数可以接受三个参数，分别是当前数组成员、当前数组成员的位置（从零开始）、原数组。

    arr.flatMap(function callback(currentValue[, index[, array]]) {
      // ...
    }[, thisArg])

`flatMap()`方法还可以有第二个参数，用来绑定遍历函数里面的`this`。

## 实例方法：at() #

长久以来，JavaScript 不支持数组的负索引，如果要引用数组的最后一个成员，不能写成`arr[-1]`，只能使用`arr[arr.length - 1]`。

这是因为方括号运算符`[]`在 JavaScript 语言里面，不仅用于数组，还用于对象。对于对象来说，方括号里面就是键名，比如`obj[1]`引用的是键名为字符串`1`的键，同理`obj[-1]`引用的是键名为字符串`-1`的键。由于 JavaScript 的数组是特殊的对象，所以方括号里面的负数无法再有其他语义了，也就是说，不可能添加新语法来支持负索引。

为了解决这个问题，ES2022 为数组实例增加了`at()`方法，接受一个整数作为参数，返回对应位置的成员，并支持负索引。这个方法不仅可用于数组，也可用于字符串和类型数组（TypedArray）。

    const arr = [5, 12, 8, 130, 44];
    arr.at(2) // 8
    arr.at(-2) // 130

如果参数位置超出了数组范围，`at()`返回`undefined`。

    const sentence = 'This is a sample sentence';

    sentence.at(0); // 'T'
    sentence.at(-1); // 'e'

    sentence.at(-100) // undefined
    sentence.at(100) // undefined

## 实例方法：toReversed()，toSorted()，toSpliced()，with() #

很多数组的传统方法会改变原数组，比如`push()`、`pop()`、`shift()`、`unshift()`等等。数组只要调用了这些方法，它的值就变了。ES2023引入了四个新方法，对数组进行操作时，不改变原数组，而返回一个原数组的拷贝。

- `Array.prototype.toReversed() -> Array`
- `Array.prototype.toSorted(compareFn) -> Array`
- `Array.prototype.toSpliced(start, deleteCount, ...items) -> Array`
- `Array.prototype.with(index, value) -> Array`

它们分别对应数组的原有方法。

- `toReversed()`对应`reverse()`，用来颠倒数组成员的位置。
- `toSorted()`对应`sort()`，用来对数组成员排序。
- `toSpliced()`对应`splice()`，用来在指定位置，删除指定数量的成员，并插入新成员。
- `with(index, value)`对应`splice(index, 1, value)`，用来将指定位置的成员替换为新的值。

上面是这四个新方法对应的原有方法，含义和用法完全一样，唯一不同的是不会改变原数组，而是返回原数组操作后的拷贝。

下面是示例。

    const sequence = [1, 2, 3];
    sequence.toReversed() // [3, 2, 1]
    sequence // [1, 2, 3]

    const outOfOrder = [3, 1, 2];
    outOfOrder.toSorted() // [1, 2, 3]
    outOfOrder // [3, 1, 2]

    const array = [1, 2, 3, 4];
    array.toSpliced(1, 2, 5, 6, 7) // [1, 5, 6, 7, 4]
    array // [1, 2, 3, 4]

    const correctionNeeded = [1, 1, 3];
    correctionNeeded.with(1, 2) // [1, 2, 3]
    correctionNeeded // [1, 1, 3]

## 实例方法：group()，groupToMap() #

数组成员分组是一个常见需求，比如 SQL 有`GROUP BY`子句和函数式编程有 MapReduce 方法。现在有一个提案，为 JavaScript 新增了数组实例方法`group()`和`groupToMap()`，它们可以根据分组函数的运行结果，将数组成员分组。

`group()`的参数是一个分组函数，原数组的每个成员都会依次执行这个函数，确定自己是哪一个组。

    const array = [1, 2, 3, 4, 5];

    array.group((num, index, array) => {
      return num % 2 === 0 ? 'even': 'odd';
    });
    // { odd: [1, 3, 5], even: [2, 4] }

`group()`的分组函数可以接受三个参数，依次是数组的当前成员、该成员的位置序号、原数组（上例是`num`、`index`和`array`）。分组函数的返回值应该是字符串（或者可以自动转为字符串），以作为分组后的组名。

`group()`的返回值是一个对象，该对象的键名就是每一组的组名，即分组函数返回的每一个字符串（上例是`even`和`odd`）；该对象的键值是一个数组，包括所有产生当前键名的原数组成员。

下面是另一个例子。

    [6.1, 4.2, 6.3].group(Math.floor)
    // { '4': [4.2], '6': [6.1, 6.3] }

上面示例中，`Math.floor`作为分组函数，对原数组进行分组。它的返回值原本是数值，这时会自动转为字符串，作为分组的组名。原数组的成员根据分组函数的运行结果，进入对应的组。

`group()`还可以接受一个对象，作为第二个参数。该对象会绑定分组函数（第一个参数）里面的`this`，不过如果分组函数是一个箭头函数，该对象无效，因为箭头函数内部的`this`是固化的。

`groupToMap()`的作用和用法与`group()`完全一致，唯一的区别是返回值是一个 Map 结构，而不是对象。Map 结构的键名可以是各种值，所以不管分组函数返回什么值，都会直接作为组名（Map 结构的键名），不会强制转为字符串。这对于分组函数返回值是对象的情况，尤其有用。

    const array = [1, 2, 3, 4, 5];

    const odd  = { odd: true };
    const even = { even: true };
    array.groupToMap((num, index, array) => {
      return num % 2 === 0 ? even: odd;
    });
    //  Map { {odd: true}: [1, 3, 5], {even: true}: [2, 4] }

上面示例返回的是一个 Map 结构，它的键名就是分组函数返回的两个对象`odd`和`even`。

总之，按照字符串分组就使用`group()`，按照对象分组就使用`groupToMap()`。

## 数组的空位 #

数组的空位指的是，数组的某一个位置没有任何值，比如`Array()`构造函数返回的数组都是空位。

    Array(3) // [, , ,]

上面代码中，`Array(3)`返回一个具有 3 个空位的数组。

注意，空位不是`undefined`，某一个位置的值等于`undefined`，依然是有值的。空位是没有任何值，`in`运算符可以说明这一点。

    0 in [undefined, undefined, undefined] // true
    0 in [, , ,] // false

上面代码说明，第一个数组的 0 号位置是有值的，第二个数组的 0 号位置没有值。

ES5 对空位的处理，已经很不一致了，大多数情况下会忽略空位。

- `forEach()`, `filter()`, `reduce()`, `every()` 和`some()`都会跳过空位。
- `map()`会跳过空位，但会保留这个值
- `join()`和`toString()`会将空位视为`undefined`，而`undefined`和`null`会被处理成空字符串。

    // forEach方法
    [,'a'].forEach((x,i) => console.log(i)); // 1

    // filter方法
    ['a',,'b'].filter(x => true) // ['a','b']

    // every方法
    [,'a'].every(x => x==='a') // true

    // reduce方法
    [1,,2].reduce((x,y) => x+y) // 3

    // some方法
    [,'a'].some(x => x !== 'a') // false

    // map方法
    [,'a'].map(x => 1) // [,1]

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

    // toString方法
    [,'a',undefined,null].toString() // ",a,,"

ES6 则是明确将空位转为`undefined`。

`Array.from()`方法会将数组的空位，转为`undefined`，也就是说，这个方法不会忽略空位。

    Array.from(['a',,'b'])
    // [ "a", undefined, "b" ]

扩展运算符（`...`）也会将空位转为`undefined`。

    [...['a',,'b']]
    // [ "a", undefined, "b" ]

`copyWithin()`会连空位一起拷贝。

    [,'a','b',,].copyWithin(2,0) // [,"a",,"a"]

`fill()`会将空位视为正常的数组位置。

    new Array(3).fill('a') // ["a","a","a"]

`for...of`循环也会遍历空位。

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

上面代码中，数组`arr`有两个空位，`for...of`并没有忽略它们。如果改成`map()`方法遍历，空位是会跳过的。

`entries()`、`keys()`、`values()`、`find()`和`findIndex()`会将空位处理成`undefined`。

    // entries()
    [...[,'a'].entries()] // [[0,undefined], [1,"a"]]

    // keys()
    [...[,'a'].keys()] // [0,1]

    // values()
    [...[,'a'].values()] // [undefined,"a"]

    // find()
    [,'a'].find(x => true) // undefined

    // findIndex()
    [,'a'].findIndex(x => true) // 0

由于空位的处理规则非常不统一，所以建议避免出现空位。

## Array.prototype.sort() 的排序稳定性 #

排序稳定性（stable sorting）是排序算法的重要属性，指的是排序关键字相同的项目，排序前后的顺序不变。

    const arr = [
      'peach',
      'straw',
      'apple',
      'spork'
    ];

    const stableSorting = (s1, s2) => {
      if (s1[0] < s2[0]) return -1;
      return 1;
    };

    arr.sort(stableSorting)
    // ["apple", "peach", "straw", "spork"]

上面代码对数组`arr`按照首字母进行排序。排序结果中，`straw`在`spork`的前面，跟原始顺序一致，所以排序算法`stableSorting`是稳定排序。

    const unstableSorting = (s1, s2) => {
      if (s1[0] <= s2[0]) return -1;
      return 1;
    };

    arr.sort(unstableSorting)
    // ["apple", "peach", "spork", "straw"]

上面代码中，排序结果是`spork`在`straw`前面，跟原始顺序相反，所以排序算法`unstableSorting`是不稳定的。

常见的排序算法之中，插入排序、合并排序、冒泡排序等都是稳定的，堆排序、快速排序等是不稳定的。不稳定排序的主要缺点是，多重排序时可能会产生问题。假设有一个姓和名的列表，要求按照“姓氏为主要关键字，名字为次要关键字”进行排序。开发者可能会先按名字排序，再按姓氏进行排序。如果排序算法是稳定的，这样就可以达到“先姓氏，后名字”的排序效果。如果是不稳定的，就不行。

早先的 ECMAScript 没有规定，`Array.prototype.sort()`的默认排序算法是否稳定，留给浏览器自己决定，这导致某些实现是不稳定的。ES2019 明确规定，`Array.prototype.sort()`的默认排序算法必须稳定。这个规定已经做到了，现在 JavaScript 各个主要实现的默认排序算法都是稳定的。

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