Javascript.info-数据类型

对象允许存储键值集合，这很好。

对象允许存储键值集合，这很好。

但很多时候我们发现还需要 有序集合，里面的元素都是按顺序排列的。例如，我们可能需要存储一些列表，比如用户、商品以及 HTML 元素等。

这里使用对象就不是很方便了，因为对象不能提供能够管理元素顺序的方法。我们不能在已有的元素“之间”插入一个新的属性。这种场景下对象就不太适用了。

这时一个特殊的数据结构数组（Array）就派上用场了，它能存储有序的集合。

声明

创建一个空数组有两种语法：

javascript
let arr = new Array();
let arr = [];

绝大多数情况下使用的都是第二种语法。我们可以在方括号中添加初始元素：

javascript
let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];

可以替换元素：

javascript
fruits[2] = 'Pear'; // 现在变成了 ["Apple", "Orange", "Pear"]

……或者向数组新加一个元素：

javascript
fruits[3] = 'Lemon'; // 现在变成 ["Apple", "Orange", "Pear", "Lemon"]

length 属性的值是数组中元素的总个数：

javascript
let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];
alert( fruits.length ); // 3

也可以用 alert 来显示整个数组。

javascript
let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];
alert( fruits ); // Apple,Orange,Plum

以逗号结尾

数组就像对象一样，可以以逗号结尾：

javascript
let fruits = [
  "Apple",
  "Orange",
  "Plum",
];

因为每一行都是相似的，所以这种以“逗号结尾”的方式使得插入/移除项变得更加简单。

使用 “at” 获取最后一个元素

假设我们想要数组的最后一个元素。

一些编程语言允许我们使用负数索引来实现这一点，例如 fruits[-1]。

但在 JavaScript 中这行不通。结果将是 undefined，因为方括号中的索引是被按照其字面意思处理的。

我们可以显式地计算最后一个元素的索引，然后访问它：fruits[fruits.length - 1]。

javascript
let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];
alert( fruits[fruits.length-1] ); // Plum

有点麻烦，不是吗？我们需要写两次变量名。

幸运的是，这里有一个更简短的语法 fruits.at(-1)：

javascript
let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];
// 与 fruits[fruits.length-1] 相同
alert( fruits.at(-1) ); // Plum

pop/push, shift/unshift 方法

作用于数组末端的方法：

  • pop

    取出并返回数组的最后一个元素

  • push

    在数组末端添加元素

作用于数组首端的方法：

  • shift

    取出数组的第一个元素并返回它

  • unshift

push 和 unshift 方法都可以一次添加多个元素：

javascript
let fruits = ["Apple"];

fruits.push("Orange", "Peach");
fruits.unshift("Pineapple", "Lemon");
// ["Pineapple", "Lemon", "Apple", "Orange", "Peach"]
alert( fruits );

array

数组是一种特殊的对象。使用方括号来访问属性 arr[0] 实际上是来自于对象的语法。它其实与 obj[key] 相同，其中 arr 是对象，而数字用作键（key）。

它们扩展了对象，提供了特殊的方法来处理有序的数据集合以及 length 属性。但从本质上讲，它仍然是一个对象。

记住，在 JavaScript 中只有 8 种基本的数据类型。数组是一个对象，因此其行为也像一个对象。

……但是数组真正特殊的是它们的内部实现。JavaScript 引擎尝试把这些元素一个接一个地存储在连续的内存区域，就像本章的插图显示的一样，而且还有一些其它的优化，以使数组运行得非常快。

但是，如果我们不像“有序集合”那样使用数组，而是像常规对象那样使用数组，这些就都不生效了。

例如，从技术上讲，我们可以这样做:

javascript
let fruits = []; // 创建一个数组
fruits[99999] = 5; // 分配索引远大于数组长度的属性
fruits.age = 25; // 创建一个具有任意名称的属性

这是可以的，因为数组是基于对象的。我们可以给它们添加任何属性。

但是 Javascript 引擎会发现，我们在像使用常规对象一样使用数组，那么针对数组的优化就不再适用了，然后对应的优化就会被关闭，这些优化所带来的优势也就荡然无存了。

循环

遍历数组最古老的方式就是 for 循环：

javascript
let arr = ["Apple", "Orange", "Pear"];
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  alert( arr[i] );
}

但对于数组来说还有另一种循环方式，for..of：

javascript
let fruits = ["Apple", "Orange", "Plum"];
// 遍历数组元素
for (let fruit of fruits) {
  alert( fruit );
}

for..of 不能获取当前元素的索引，只是获取元素值，但大多数情况是够用的。而且这样写更短。

技术上来讲，因为数组也是对象，所以使用 for..in 也是可以的：

javascript
let arr = ["Apple", "Orange", "Pear"];
for (let key in arr) {
  alert( arr[key] ); // Apple, Orange, Pear
}

但这其实是一个很不好的想法。会有一些潜在问题存在：

  1. for..in 循环会遍历 所有属性，不仅仅是这些数字属性。

    在浏览器和其它环境中有一种称为“类数组”的对象，它们 看似是数组。也就是说，它们有 length 和索引属性，但是也可能有其它的非数字的属性和方法，这通常是我们不需要的。for..in 循环会把它们都列出来。所以如果我们需要处理类数组对象，这些“额外”的属性就会存在问题。

  2. for..in 循环适用于普通对象，并且做了对应的优化。但是不适用于数组，因此速度要慢 10-100 倍。当然即使是这样也依然非常快。只有在遇到瓶颈时可能会有问题。但是我们仍然应该了解这其中的不同。

通常来说，我们不应该用 for..in 来处理数组。

关于 “length”

当我们修改数组的时候，length 属性会自动更新。准确来说，它实际上不是数组里元素的个数，而是最大的数字索引值加一。

例如，一个数组只有一个元素，但是这个元素的索引值很大，那么这个数组的 length 也会很大：

javascript
let fruits = [];
fruits[123] = "Apple";

alert( fruits.length ); // 124

length 属性的另一个有意思的点是它是可写的。

如果我们手动增加它，则不会发生任何有趣的事儿。但是如果我们减少它，数组就会被截断。该过程是不可逆的，下面是例子：

javascript
let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

arr.length = 2; // 截断到只剩 2 个元素
alert( arr ); // [1, 2]

arr.length = 5; // 又把 length 加回来
alert( arr[3] ); // undefined：被截断的那些数值并没有回来

所以，清空数组最简单的方法就是：arr.length = 0;。

new Array()

这是创建数组的另一种语法：

javascript
let arr = new Array("Apple", "Pear", "etc");

它很少被使用，因为方括号 [] 更短更简洁。而且，这种语法还有一个棘手的特性。

如果使用单个参数（即数字）调用 new Array，那么它会创建一个 指定了长度，却没有任何项 的数组。

让我们看看如何搬起石头砸自己的脚:

javascript
let arr = new Array(2); // 会创建一个 [2] 的数组吗？

alert( arr[0] ); // undefined！没有元素。

alert( arr.length ); // length 2

为了避免这种意外情况，我们通常使用方括号

toString

数组有自己的 toString 方法的实现，会返回以逗号隔开的元素列表。

例如：

javascript
let arr = [1, 2, 3];
alert( arr ); // 1,2,3
alert( String(arr) === '1,2,3' ); // true

不会对数组进行特殊处理，它会像处理任意对象那样处理数组。

数组方法

数组提供的方法有很多。为了方便起见，在本章中，我们将按组讲解。

添加/移除数组元素

我们已经学了从数组的首端或尾端添加和删除元素的方法：

  • arr.push(...items) —— 从尾端添加元素，
  • arr.pop() —— 从尾端提取元素，
  • arr.shift() —— 从首端提取元素，
  • arr.unshift(...items) —— 从首端添加元素。

这里还有其他几种方法。

splice

如何从数组中删除元素？

数组是对象，所以我们可以尝试使用 delete：

javascript
let arr = ["I", "go", "home"];

delete arr[1]; // remove "go"

alert( arr[1] ); // undefined

// now arr = ["I",  , "home"];
alert( arr.length ); // 3

元素被删除了，但数组仍然有 3 个元素，我们可以看到 arr.length == 3。

这很正常，因为 delete obj.key 是通过 key 来移除对应的值。对于对象来说是可以的。但是对于数组来说，我们通常希望剩下的元素能够移动并占据被释放的位置。我们希望得到一个更短的数组。

所以应该使用特殊的方法。

arr.splice 方法可以说是处理数组的瑞士军刀。它可以做所有事情：添加，删除和插入元素。

语法是：

javascript
arr.splice(start[, deleteCount, elem1, ..., elemN])

它从索引 start 开始修改 arr：删除 deleteCount 个元素并在当前位置插入 elem1, ..., elemN。最后返回被删除的元素所组成的数组。

通过例子我们可以很容易地掌握这个方法。

让我们从删除开始：

javascript
let arr = ["I", "study", "JavaScript"];

arr.splice(1, 1); // 从索引 1 开始删除 1 个元素

alert( arr ); // ["I", "JavaScript"]

简单，对吧？从索引 1 开始删除 1 个元素。（译注：当只填写了 splice 的 start 参数时，将删除从索引 start 开始的所有数组项）

在下一个例子中，我们删除了 3 个元素，并用另外两个元素替换它们：

javascript
let arr = ["I", "study", "JavaScript", "right", "now"];

// 删除数组的前三项，并使用其他内容代替它们
arr.splice(0, 3, "Let's", "dance");

alert( arr ) // 现在 ["Let's", "dance", "right", "now"]

在这里我们可以看到 splice 返回了被删除的元素所组成的数组：

javascript
let arr = ["I", "study", "JavaScript", "right", "now"];

// 删除前两个元素
let removed = arr.splice(0, 2);

alert( removed ); // "I", "study" <-- 被从数组中删除了的元素

我们可以将 deleteCount 设置为 0，splice 方法就能够插入元素而不用删除任何元素：

javascript
let arr = ["I", "study", "JavaScript"];

// 从索引 2 开始
// 删除 0 个元素
// 然后插入 "complex" 和 "language"
arr.splice(2, 0, "complex", "language");

alert( arr ); // "I", "study", "complex", "language", "JavaScript"

允许负向索引

在这里和其他数组方法中，负向索引都是被允许的。它们从数组末尾计算位置，如下所示：

javascript
let arr = [1, 2, 5];

// 从索引 -1（尾端前一位）
// 删除 0 个元素，
// 然后插入 3 和 4
arr.splice(-1, 0, 3, 4);

alert( arr ); // 1,2,3,4,5

slice

arr.slice 方法比 arr.splice 简单得多。

语法是：

javascript
arr.slice([start], [end])

它会返回一个新数组，将所有从索引 start 到 end（不包括 end）的数组项复制到一个新的数组。start 和 end 都可以是负数，在这种情况下，从末尾计算索引。

它和字符串的 str.slice 方法有点像，就是把子字符串替换成子数组。

例如：

javascript
let arr = ["t", "e", "s", "t"];

alert( arr.slice(1, 3) ); // e,s（复制从位置 1 到位置 3 的元素）

alert( arr.slice(-2) ); // s,t（复制从位置 -2 到尾端的元素）

我们也可以不带参数地调用它：arr.slice() 会创建一个 arr 的副本。其通常用于获取副本，以进行不影响原始数组的进一步转换。

concat

arr.concat 创建一个新数组，其中包含来自于其他数组和其他项的值。

语法：

javascript
arr.concat(arg1, arg2...)

它接受任意数量的参数 —— 数组或值都可以。

结果是一个包含来自于 arr，然后是 arg1，arg2 的元素的新数组。

如果参数 argN 是一个数组，那么其中的所有元素都会被复制。否则，将复制参数本身。

例如：

javascript
let arr = [1, 2];

// 从 arr 和 [3,4] 创建一个新数组
alert( arr.concat([3, 4]) ); // 1,2,3,4

// 从 arr、[3,4] 和 [5,6] 创建一个新数组
alert( arr.concat([3, 4], [5, 6]) ); // 1,2,3,4,5,6

// 从 arr、[3,4]、5 和 6 创建一个新数组
alert( arr.concat([3, 4], 5, 6) ); // 1,2,3,4,5,6

通常，它只复制数组中的元素。其他对象，即使它们看起来像数组一样，但仍然会被作为一个整体添加：

javascript
let arr = [1, 2];

let arrayLike = {
  0: "something",
  length: 1
};
alert( arr.concat(arrayLike) ); // 1,2,[object Object]

……但是，如果类数组对象具有 Symbol.isConcatSpreadable 属性，那么它就会被 concat 当作一个数组来处理：此对象中的元素将被添加：

javascript
let arr = [1, 2];

let arrayLike = {
  0: "something",
  1: "else",
  [Symbol.isConcatSpreadable]: true,
  length: 2
};

alert( arr.concat(arrayLike) ); // 1,2,something,else

遍历：forEach

arr.forEach 方法允许为数组的每个元素都运行一个函数。

语法：

javascript
arr.forEach(function(item, index, array) {
  // ... do something with item
});

例如，下面这个程序显示了数组的每个元素：

javascript
// 对每个元素调用 alert
["Bilbo", "Gandalf", "Nazgul"].forEach(alert);

而这段代码更详细地介绍了它们在目标数组中的位置：

javascript
["Bilbo", "Gandalf", "Nazgul"].forEach((item, index, array) => {
  alert(`${item} is at index ${index} in ${array}`);
});

该函数的结果（如果它有返回）会被抛弃和忽略。

在数组中搜索

现在，让我们介绍在数组中进行搜索的方法。

indexOf/lastIndexOf 和 includes

arr.indexOf 和 arr.includes 方法语法相似，并且作用基本上也与字符串的方法相同，只不过这里是对数组元素而不是字符进行操作：

  • arr.indexOf(item, from) —— 从索引 from 开始搜索 item，如果找到则返回索引，否则返回 -1。
  • arr.includes(item, from) —— 从索引 from 开始搜索 item，如果找到则返回 true（译注：如果没找到，则返回 false）。

通常使用这些方法时只会传入一个参数：传入 item 开始搜索。默认情况下，搜索是从头开始的。

例如：

javascript
let arr = [1, 0, false];

alert( arr.indexOf(0) ); // 1
alert( arr.indexOf(false) ); // 2
alert( arr.indexOf(null) ); // -1

alert( arr.includes(1) ); // true

请注意，indexOf 和 includes 使用严格相等 === 进行比较。所以，如果我们搜索 false，它会准确找到 false 而不是数字 0。

如果我们想检查数组中是否包含元素 item，并且不需要知道其确切的索引，那么 arr.includes 是首选。

方法 arr.lastIndexOf 与 indexOf 相同，但从右向左查找。

javascript
let fruits = ['Apple', 'Orange', 'Apple'];

alert( fruits.indexOf('Apple') ); // 0（第一个 Apple）
alert( fruits.lastIndexOf('Apple') ); // 2（最后一个 Apple）

方法 includes 可以正确的处理 NaN

方法 includes 的一个次要但值得注意的特性是，它可以正确处理 NaN，这与 indexOf 不同：

javascript
const arr = [NaN];
alert( arr.indexOf(NaN) ); // -1（错，应该为 0）
alert( arr.includes(NaN) );// true（正确）

这是因为 includes 是在比较晚的时候才被添加到 JavaScript 中的，并且在内部使用了更新了的比较算法。

find 和 findIndex/findLastIndex

想象一下，我们有一个对象数组。我们如何找到具有特定条件的对象？

这时可以用 arr.find 方法。

语法如下：

javascript
let result = arr.find(function(item, index, array) {
  // 如果返回 true，则返回 item 并停止迭代
  // 对于假值（falsy）的情况，则返回 undefined
});

依次对数组中的每个元素调用该函数：

  • item 是元素。
  • index 是它的索引。
  • array 是数组本身。

如果它返回 true，则搜索停止，并返回 item。如果没有搜索到，则返回 undefined。

例如，我们有一个存储用户的数组，每个用户都有 id 和 name 字段。让我们找到 id == 1 的那个用户：

javascript
let users = [
  {id: 1, name: "John"},
  {id: 2, name: "Pete"},
  {id: 3, name: "Mary"}
];

let user = users.find(item => item.id == 1);

alert(user.name); // John

在现实生活中，对象数组是很常见的，所以 find 方法非常有用。

注意在这个例子中，我们传给了 find 一个单参数函数 item => item.id == 1。这很典型，并且 find 方法的其他参数很少使用。

arr.findIndex 方法（与 arr.find）具有相同的语法，但它返回找到的元素的索引，而不是元素本身。如果没找到，则返回 -1。

arr.findLastIndex 方法类似于 findIndex，但从右向左搜索，类似于 lastIndexOf。

这是一个例子：

javascript
let users = [
  {id: 1, name: "John"},
  {id: 2, name: "Pete"},
  {id: 3, name: "Mary"},
  {id: 4, name: "John"}
];

// 寻找第一个 John 的索引
alert(users.findIndex(user => user.name == 'John')); // 0

// 寻找最后一个 John 的索引
alert(users.findLastIndex(user => user.name == 'John')); // 3

filter

find 方法搜索的是使函数返回 true 的第一个（单个）元素。

如果需要匹配的有很多，我们可以使用 arr.filter(fn)。

语法与 find 大致相同，但是 filter 返回的是所有匹配元素组成的数组：

javascript
let results = arr.filter(function(item, index, array) {
  // 如果 true item 被 push 到 results，迭代继续
  // 如果什么都没找到，则返回空数组
});

例如：

javascript
let users = [
  {id: 1, name: "John"},
  {id: 2, name: "Pete"},
  {id: 3, name: "Mary"}
];

// 返回前两个用户的数组
let someUsers = users.filter(item => item.id < 3);

alert(someUsers.length); // 2

转换数组

让我们继续学习进行数组转换和重新排序的方法。

map

arr.map 方法是最有用和经常使用的方法之一。

它对数组的每个元素都调用函数，并返回结果数组。

语法：

javascript
let result = arr.map(function(item, index, array) {
  // 返回新值而不是当前元素
})

例如，在这里我们将每个元素转换为它的字符串长度：

javascript
let lengths = ["Bilbo", "Gandalf", "Nazgul"].map(item => item.length);
alert(lengths); // 5,7,6

sort(fn)

arr.sort 方法对数组进行 原位（in-place） 排序，更改元素的顺序。(译注：原位是指在此数组内，而非生成一个新数组。)

它还返回排序后的数组，但是返回值通常会被忽略，因为修改了 arr 本身。

语法：

javascript
let arr = [ 1, 2, 15 ];

// 该方法重新排列 arr 的内容
arr.sort();

alert( arr );  // 1, 15, 2

你有没有注意到结果有什么奇怪的地方？

顺序变成了 1, 15, 2。不对，但为什么呢？

这些元素默认情况下被按字符串进行排序。

从字面上看，所有元素都被转换为字符串，然后进行比较。对于字符串，按照词典顺序进行排序，实际上应该是 "2" > "15"。

要使用我们自己的排序顺序，我们需要提供一个函数作为 arr.sort() 的参数。

该函数应该比较两个任意值并返回：

javascript
function compare(a, b) {
  if (a > b) return 1; // 如果第一个值比第二个值大
  if (a == b) return 0; // 如果两个值相等
  if (a < b) return -1; // 如果第一个值比第二个值小
}

例如，按数字进行排序：

javascript
function compareNumeric(a, b) {
  if (a > b) return 1;
  if (a == b) return 0;
  if (a < b) return -1;
}

let arr = [ 1, 2, 15 ];

arr.sort(compareNumeric);

alert(arr);  // 1, 2, 15

现在结果符合预期了。

我们思考一下这儿发生了什么。arr 可以是由任何内容组成的数组，对吗？它可能包含数字、字符串、对象或其他任何内容。我们有一组 一些元素。要对其进行排序，我们需要一个 排序函数 来确认如何比较这些元素。默认是按字符串进行排序的。

arr.sort(fn) 方法实现了通用的排序算法。我们不需要关心它的内部工作原理。它将遍历数组，使用提供的函数比较其元素并对其重新排序，我们所需要的就是提供执行比较的函数 fn。

顺便说一句，如果我们想知道要比较哪些元素 —— 那么什么都不会阻止 alert 它们：

javascript
[1, -2, 15, 2, 0, 8].sort(function(a, b) {
  alert( a + " <> " + b );
  return a - b;
});

该算法可以在此过程中，将一个元素与多个其他元素进行比较，但是它会尝试进行尽可能少的比较。

比较函数可以返回任何数字

实际上，比较函数只需要返回一个正数表示“大于”，一个负数表示“小于”。

通过这个原理我们可以编写更短的函数：

javascript
let arr = [ 1, 2, 15 ];

arr.sort(function(a, b) { return a - b; });

alert(arr);  // 1, 2, 15

箭头函数最好

你还记得 箭头函数 吗？这里使用箭头函数会更加简洁：

javascript
arr.sort( (a, b) => a - b );

这与上面更长的版本完全相同。

使用 localeCompare for strings

你记得 字符串比较 算法吗？默认情况下，它通过字母的代码比较字母。

对于许多字母，最好使用 str.localeCompare 方法正确地对字母进行排序，例如 Ö。

例如，让我们用德语对几个国家/地区进行排序：

javascript
let countries = ['Österreich', 'Andorra', 'Vietnam'];
alert( countries.sort( (a, b) => a > b ? 1 : -1) ); // Andorra, Vietnam, Österreich（错的）
alert( countries.sort( (a, b) => a.localeCompare(b) ) ); // Andorra,Österreich,Vietnam（对的！）

reverse

arr.reverse 方法用于颠倒 arr 中元素的顺序。

split 和 join

举一个现实生活场景的例子。我们正在编写一个消息应用程序，并且该人员输入以逗号分隔的接收者列表：John, Pete, Mary。但对我们来说，名字数组比单个字符串舒适得多。怎么做才能获得这样的数组呢？

str.split(delim) 方法可以做到。它通过给定的分隔符 delim 将字符串分割成一个数组。

在下面的例子中，我们用“逗号后跟着一个空格”作为分隔符：

javascript
let names = 'Bilbo, Gandalf, Nazgul';

let arr = names.split(', ');

for (let name of arr) {
  alert( `A message to ${name}.` ); // A message to Bilbo（和其他名字）
}

split 方法有一个可选的第二个数字参数 —— 对数组长度的限制。如果提供了，那么额外的元素会被忽略。但实际上它很少使用：

javascript
let arr = 'Bilbo, Gandalf, Nazgul, Saruman'.split(', ', 2);

alert(arr); // Bilbo, Gandalf

拆分为字母

调用带有空参数 s 的 split(s)，会将字符串拆分为字母数组：

javascript
let str = "test";

alert( str.split('') ); // t,e,s,t

arr.join(glue) 与 split 相反。它会在它们之间创建一串由 glue 粘合的 arr 项。

例如：

javascript
let arr = ['Bilbo', 'Gandalf', 'Nazgul'];

let str = arr.join(';'); // 使用分号 ; 将数组粘合成字符串

alert( str ); // Bilbo;Gandalf;Nazgul

reduce/reduceRight

当我们需要遍历一个数组时 —— 我们可以使用 forEach，for 或 for..of。

当我们需要遍历并返回每个元素的数据时 —— 我们可以使用 map。

arr.reduce 方法和 arr.reduceRight 方法和上面的种类差不多，但稍微复杂一点。它们用于根据数组计算单个值。

语法是：

javascript
let value = arr.reduce(function(accumulator, item, index, array) {
  // ...
}, [initial]);

该函数一个接一个地应用于所有数组元素，并将其结果“搬运（carry on）”到下一个调用。

参数：

  • accumulator —— 是上一个函数调用的结果，第一次等于 initial（如果提供了 initial 的话）。
  • item —— 当前的数组元素。
  • index —— 当前索引。
  • arr —— 数组本身。

应用函数时，上一个函数调用的结果将作为第一个参数传递给下一个函数。

因此，第一个参数本质上是累加器，用于存储所有先前执行的组合结果。最后，它成为 reduce 的结果。

听起来复杂吗？

掌握这个知识点的最简单的方法就是通过示例。

在这里，我们通过一行代码得到一个数组的总和：

javascript
let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let result = arr.reduce((sum, current) => sum + current, 0);

alert(result); // 15

传递给 reduce 的函数仅使用了 2 个参数，通常这就足够了。

我们也可以省略初始值：

javascript
let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
// 删除 reduce 的初始值（没有 0）
let result = arr.reduce((sum, current) => sum + current);
alert( result ); // 15

结果是一样的。这是因为如果没有初始值，那么 reduce 会将数组的第一个元素作为初始值，并从第二个元素开始迭代。

但是这种使用需要非常小心。如果数组为空，那么在没有初始值的情况下调用 reduce 会导致错误。

例如：

javascript
let arr = [];

// Error: Reduce of empty array with no initial value
// 如果初始值存在，则 reduce 将为空 arr 返回它（即这个初始值）。
arr.reduce((sum, current) => sum + current);

所以建议始终指定初始值。

Array.isArray

数组是基于对象的，不构成单独的语言类型。

所以 typeof 不能帮助从数组中区分出普通对象：

javascript
alert(typeof {}); // object
alert(typeof []); // object（相同）

……但是数组经常被使用，因此有一种特殊的方法用于判断：Array.isArray(value)。如果 value 是一个数组，则返回 true；否则返回 false。

javascript
alert(Array.isArray({})); // false

alert(Array.isArray([])); // true

大多数方法都支持 “thisArg”

几乎所有调用函数的数组方法 —— 比如 find，filter，map，除了 sort 是一个特例，都接受一个可选的附加参数 thisArg。

上面的部分中没有解释该参数，因为该参数很少使用。但是为了完整性，我们需要讲讲它。

以下是这些方法的完整语法：

javascript
arr.find(func, thisArg);
arr.filter(func, thisArg);
arr.map(func, thisArg);
// ...
// thisArg 是可选的最后一个参数

thisArg 参数的值在 func 中变为 this。

例如，在这里我们使用 army 对象方法作为过滤器，thisArg 用于传递上下文（passes the context）：

javascript
let army = {
  minAge: 18,
  maxAge: 27,
  canJoin(user) {
    return user.age >= this.minAge && user.age < this.maxAge;
  }
};

let users = [
  {age: 16},
  {age: 20},
  {age: 23},
  {age: 30}
];

// 找到 army.canJoin 返回 true 的 user
let soldiers = users.filter(army.canJoin, army);

alert(soldiers.length); // 2
alert(soldiers[0].age); // 20
alert(soldiers[1].age); // 23

Iterable object（可迭代对象）

可迭代（Iterable） 对象是数组的泛化。这个概念是说任何对象都可以被定制为可在 for..of 循环中使用的对象。

数组是可迭代的。但不仅仅是数组。很多其他内建对象也都是可迭代的。例如字符串也是可迭代的。

如果从严格意义上讲，对象不是数组，而是表示某物的集合（列表，集合），for..of 是一个能够遍历它的很好的语法，因此，让我们来看看如何使其发挥作用。

Symbol.iterator

通过自己创建一个对象，我们就可以轻松地掌握可迭代的概念。

例如，我们有一个对象，它并不是数组，但是看上去很适合使用 for..of 循环。

比如一个 range 对象，它代表了一个数字区间：

javascript
let range = {
  from: 1,
  to: 5
};

// 我们希望 for..of 这样运行：
// for(let num of range) ... num=1,2,3,4,5

为了让 range 对象可迭代（也就让 for..of 可以运行）我们需要为对象添加一个名为 Symbol.iterator 的方法（一个专门用于使对象可迭代的内建 symbol）。

  1. 当 for..of 循环启动时，它会调用这个方法（如果没找到，就会报错）。这个方法必须返回一个 迭代器（iterator） —— 一个有 next 方法的对象。
  2. 从此开始，for..of 仅适用于这个被返回的对象。
  3. 当 for..of 循环希望取得下一个数值，它就调用这个对象的 next() 方法。
  4. next() 方法返回的结果的格式必须是 {done: Boolean, value: any}，当 done=true 时，表示循环结束，否则 value 是下一个值。

这是带有注释的 range 的完整实现：

javascript
let range = {
  from: 1,
  to: 5
};

// 1. for..of 调用首先会调用这个：
range[Symbol.iterator] = function() {

  // ……它返回迭代器对象（iterator object）：
  // 2. 接下来，for..of 仅与下面的迭代器对象一起工作，要求它提供下一个值
  return {
    current: this.from,
    last: this.to,

    // 3. next() 在 for..of 的每一轮循环迭代中被调用
    next() {
      // 4. 它将会返回 {done:.., value :...} 格式的对象
      if (this.current <= this.last) {
        return { done: false, value: this.current++ };
      } else {
        return { done: true };
      }
    }
  };
};

// 现在它可以运行了！
for (let num of range) {
  alert(num); // 1, 然后是 2, 3, 4, 5
}

请注意可迭代对象的核心功能：关注点分离。

  • range 自身没有 next() 方法。
  • 相反，是通过调用 range[Symbol.iterator]() 创建了另一个对象，即所谓的“迭代器”对象，并且它的 next 会为迭代生成值。

因此，迭代器对象和与其进行迭代的对象是分开的。

从技术上说，我们可以将它们合并，并使用 range 自身作为迭代器来简化代码。

就像这样：

javascript
let range = {
  from: 1,
  to: 5,

  [Symbol.iterator]() {
    this.current = this.from;
    return this;
  },

  next() {
    if (this.current <= this.to) {
      return { done: false, value: this.current++ };
    } else {
      return { done: true };
    }
  }
};

for (let num of range) {
  alert(num); // 1, 然后是 2, 3, 4, 5
}

现在 range[Symbol.iterator]() 返回的是 range 对象自身：它包括了必需的 next() 方法，并通过 this.current 记忆了当前的迭代进程。这样更短，对吗？是的。有时这样也可以。

字符串是可迭代的

数组和字符串是使用最广泛的内建可迭代对象。

对于一个字符串，for..of 遍历它的每个字符：

javascript
for (let char of "test") {
  // 触发 4 次，每个字符一次
  alert( char ); // t, then e, then s, then t
}

对于代理对（surrogate pairs），它也能正常工作！（译注：这里的代理对也就指的是 UTF-16 的扩展字符）

javascript
let str = '𝒳😂';
for (let char of str) {
    alert( char ); // 𝒳，然后是 😂
}

显式调用迭代器

为了更深层地了解底层知识，让我们来看看如何显式地使用迭代器。

我们将会采用与 for..of 完全相同的方式遍历字符串，但使用的是直接调用。这段代码创建了一个字符串迭代器，并“手动”从中获取值。

javascript
let str = "Hello";

// 和 for..of 做相同的事
// for (let char of str) alert(char);

let iterator = str[Symbol.iterator]();

while (true) {
  let result = iterator.next();
  if (result.done) break;
  alert(result.value); // 一个接一个地输出字符
}

很少需要我们这样做，但是比 for..of 给了我们更多的控制权。例如，我们可以拆分迭代过程：迭代一部分，然后停止，做一些其他处理，然后再恢复迭代。

可迭代（iterable）和类数组（array-like）

这两个官方术语看起来差不多，但其实大不相同。请确保你能够充分理解它们的含义，以免造成混淆。

  • Iterable 如上所述，是实现了 Symbol.iterator 方法的对象。
  • Array-like 是有索引和 length 属性的对象，所以它们看起来很像数组。

当我们将 JavaScript 用于编写在浏览器或任何其他环境中的实际任务时，我们可能会遇到可迭代对象或类数组对象，或两者兼有。

例如，字符串即是可迭代的（for..of 对它们有效），又是类数组的（它们有数值索引和 length 属性）。

下面这个对象则是类数组的，但是不可迭代：

javascript
let arrayLike = { // 有索引和 length 属性 => 类数组对象
  0: "Hello",
  1: "World",
  length: 2
};

// Error (no Symbol.iterator)
for (let item of arrayLike) {}

可迭代对象和类数组对象通常都 不是数组，它们没有 push 和 pop 等方法。如果我们有一个这样的对象，并想像数组那样操作它，那就非常不方便。例如，我们想使用数组方法操作 range，应该如何实现呢？

Array.from

有一个全局方法 Array.from 可以接受一个可迭代或类数组的值，并从中获取一个“真正的”数组。然后我们就可以对其调用数组方法了。

例如：

javascript
let arrayLike = {
  0: "Hello",
  1: "World",
  length: 2
};

let arr = Array.from(arrayLike); // (*)
alert(arr.pop()); // World（pop 方法有效）

在 (*) 行的 Array.from 方法接受对象，检查它是一个可迭代对象或类数组对象，然后创建一个新数组，并将该对象的所有元素复制到这个新数组。

如果是可迭代对象，也是同样：

javascript
// 假设 range 来自上文的例子中
let arr = Array.from(range);
alert(arr); // 1,2,3,4,5 （数组的 toString 转化方法生效）

Array.from 的完整语法允许我们提供一个可选的“映射（mapping）”函数：

javascript
Array.from(obj[, mapFn, thisArg])

可选的第二个参数 mapFn 可以是一个函数，该函数会在对象中的元素被添加到数组前，被应用于每个元素，此外 thisArg 允许我们为该函数设置 this。

例如：

javascript
// 假设 range 来自上文例子中

// 求每个数的平方
let arr = Array.from(range, num => num * num);

alert(arr); // 1,4,9,16,25

现在我们用 Array.from 将一个字符串转换为单个字符的数组：

javascript
let str = '𝒳😂';
// 将 str 拆分为字符数组
let chars = Array.from(str);
alert(chars[0]); // 𝒳
alert(chars[1]); // 😂
alert(chars.length); // 2

与 str.split 方法不同，它依赖于字符串的可迭代特性。因此，就像 for..of 一样，可以正确地处理代理对（surrogate pair）。

技术上来讲，它和下面这段代码做的是相同的事：

javascript
let str = '𝒳😂';

let chars = []; // Array.from 内部执行相同的循环
for (let char of str) {
  chars.push(char);
}

alert(chars);

……但 Array.from 精简很多。

Map and Set（映射和集合）

学到现在，我们已经了解了以下复杂的数据结构：

  • 对象，存储带有键的数据的集合。
  • 数组，存储有序集合。

但这还不足以应对现实情况。这就是为什么存在 Map 和 Set。

Map

Map 是一个带键的数据项的集合，就像一个 Object 一样。 但是它们最大的差别是 Map 允许任何类型的键（key）。

它的方法和属性如下：

  • new Map() —— 创建 map。
  • map.set(key, value) —— 根据键存储值。
  • map.get(key) —— 根据键来返回值，如果 map 中不存在对应的 key，则返回 undefined。
  • map.has(key) —— 如果 key 存在则返回 true，否则返回 false。
  • map.delete(key) —— 删除指定键的值。
  • map.clear() —— 清空 map。
  • map.size —— 返回当前元素个数。

举个例子：

javascript
let map = new Map();

map.set('1', 'str1');   // 字符串键
map.set(1, 'num1');     // 数字键
map.set(true, 'bool1'); // 布尔值键

// 还记得普通的 Object 吗? 它会将键转化为字符串
// Map 则会保留键的类型，所以下面这两个结果不同：
alert( map.get(1)   ); // 'num1'
alert( map.get('1') ); // 'str1'

alert( map.size ); // 3

如我们所见，与对象不同，键不会被转换成字符串。键可以是任何类型。

map[key] 不是使用 Map 的正确方式

虽然 map[key] 也有效，例如我们可以设置 map[key] = 2，这样会将 map 视为 JavaScript 的 plain object，因此它暗含了所有相应的限制（仅支持 string/symbol 键等）。

所以我们应该使用 map 方法：set 和 get 等。

Map 还可以使用对象作为键。

例如：

javascript
let john = { name: "John" };

// 存储每个用户的来访次数
let visitsCountMap = new Map();

// john 是 Map 中的键
visitsCountMap.set(john, 123);

alert( visitsCountMap.get(john) ); // 123

使用对象作为键是 Map 最值得注意和重要的功能之一。

我们来尝试一下：

javascript
let john = { name: "John" };
let ben = { name: "Ben" };
let visitsCountObj = {}; // 尝试使用对象
visitsCountObj[ben] = 234; // 尝试将对象 ben 用作键
visitsCountObj[john] = 123; // 尝试将对象 john 用作键，但我们会发现使用对象 ben 作为键存下的值会被替换掉
// 变成这样了！
alert( visitsCountObj["[object Object]"] ); // 123

Map 是怎么比较键的？

Map 使用 SameValueZero 算法来比较键是否相等。它和严格等于 === 差不多，但区别是 NaN 被看成是等于 NaN。所以 NaN 也可以被用作键。

这个算法不能被改变或者自定义。

链式调用

每一次 map.set 调用都会返回 map 本身，所以我们可以进行“链式”调用：

javascript
map.set('1', 'str1')
  .set(1, 'num1')
  .set(true, 'bool1');

Map 迭代

如果要在 map 里使用循环，可以使用以下三个方法：

  • map.keys() —— 遍历并返回一个包含所有键的可迭代对象，
  • map.values() —— 遍历并返回一个包含所有值的可迭代对象，
  • map.entries() —— 遍历并返回一个包含所有实体 [key, value] 的可迭代对象，for..of 在默认情况下使用的就是这个。

例如：

javascript
let recipeMap = new Map([
  ['cucumber', 500],
  ['tomatoes', 350],
  ['onion',    50]
]);

// 遍历所有的键（vegetables）
for (let vegetable of recipeMap.keys()) {
  alert(vegetable); // cucumber, tomatoes, onion
}

// 遍历所有的值（amounts）
for (let amount of recipeMap.values()) {
  alert(amount); // 500, 350, 50
}

// 遍历所有的实体 [key, value]
for (let entry of recipeMap) { // 与 recipeMap.entries() 相同
  alert(entry); // cucumber,500 (and so on)
}

使用插入顺序

迭代的顺序与插入值的顺序相同。与普通的 Object 不同，Map 保留了此顺序。

除此之外，Map 有内建的 forEach 方法，与 Array 类似：

javascript
// 对每个键值对 (key, value) 运行 forEach 函数
recipeMap.forEach( (value, key, map) => {
  alert(`${key}: ${value}`); // cucumber: 500 etc
});

Object.entries：从对象创建 Map

当创建一个 Map 后，我们可以传入一个带有键值对的数组（或其它可迭代对象）来进行初始化，如下所示：

javascript
// 键值对 [key, value] 数组
let map = new Map([
  ['1',  'str1'],
  [1,    'num1'],
  [true, 'bool1']
]);

alert( map.get('1') ); // str1

如果我们想从一个已有的普通对象（plain object）来创建一个 Map，那么我们可以使用内建方法 Object.entries(obj)，该方法返回对象的键/值对数组，该数组格式完全按照 Map 所需的格式。

所以可以像下面这样从一个对象创建一个 Map：

javascript
let obj = {
  name: "John",
  age: 30
};

let map = new Map(Object.entries(obj));

alert( map.get('name') ); // John

这里，Object.entries 返回键/值对数组：[ ["name","John"], ["age", 30] ]。这就是 Map 所需要的格式。

Object.fromEntries：从 Map 创建对象

我们刚刚已经学习了如何使用 Object.entries(obj) 从普通对象（plain object）创建 Map。

Object.fromEntries 方法的作用是相反的：给定一个具有 [key, value] 键值对的数组，它会根据给定数组创建一个对象：

javascript
let prices = Object.fromEntries([
  ['banana', 1],
  ['orange', 2],
  ['meat', 4]
]);

// 现在 prices = { banana: 1, orange: 2, meat: 4 }

alert(prices.orange); // 2

我们可以使用 Object.fromEntries 从 Map 得到一个普通对象（plain object）。

例如，我们在 Map 中存储了一些数据，但是我们需要把这些数据传给需要普通对象（plain object）的第三方代码。

我们来开始：

javascript
let map = new Map();
map.set('banana', 1);
map.set('orange', 2);
map.set('meat', 4);

let obj = Object.fromEntries(map.entries()); // 创建一个普通对象（plain object）(*)

// 完成了！
// obj = { banana: 1, orange: 2, meat: 4 }

alert(obj.orange); // 2

调用 map.entries() 将返回一个可迭代的键/值对，这刚好是 Object.fromEntries 所需要的格式。

我们可以把带 (*) 这一行写得更短：

javascript
let obj = Object.fromEntries(map); // 省掉 .entries()

上面的代码作用也是一样的，因为 Object.fromEntries 期望得到一个可迭代对象作为参数，而不一定是数组。并且 map 的标准迭代会返回跟 map.entries() 一样的键/值对。因此，我们可以获得一个普通对象（plain object），其键/值对与 map 相同。

Set

Set 是一个特殊的类型集合 —— “值的集合”（没有键），它的每一个值只能出现一次。

它的主要方法如下：

  • new Set(iterable) —— 创建一个 set，如果提供了一个 iterable 对象（通常是数组），将会从数组里面复制值到 set 中。
  • set.add(value) —— 添加一个值，返回 set 本身
  • set.delete(value) —— 删除值，如果 value 在这个方法调用的时候存在则返回 true ，否则返回 false。
  • set.has(value) —— 如果 value 在 set 中，返回 true，否则返回 false。
  • set.clear() —— 清空 set。
  • set.size —— 返回元素个数。

它的主要特点是，重复使用同一个值调用 set.add(value) 并不会发生什么改变。这就是 Set 里面的每一个值只出现一次的原因。

例如，我们有客人来访，我们想记住他们每一个人。但是已经来访过的客人再次来访，不应造成重复记录。每个访客必须只被“计数”一次。

Set 可以帮助我们解决这个问题：

javascript
let set = new Set();

let john = { name: "John" };
let pete = { name: "Pete" };
let mary = { name: "Mary" };

// visits，一些访客来访好几次
set.add(john);
set.add(pete);
set.add(mary);
set.add(john);
set.add(mary);

// set 只保留不重复的值
alert( set.size ); // 3

for (let user of set) {
  alert(user.name); // John（然后 Pete 和 Mary）
}

Set 的替代方法可以是一个用户数组，用 arr.find 在每次插入值时检查是否重复。但是这样性能会很差，因为这个方法会遍历整个数组来检查每个元素。Set 内部对唯一性检查进行了更好的优化。

Set 迭代（iteration）

我们可以使用 for..of 或 forEach 来遍历 Set：

javascript
let set = new Set(["oranges", "apples", "bananas"]);

for (let value of set) alert(value);

// 与 forEach 相同：
set.forEach((value, valueAgain, set) => {
  alert(value);
});

注意一件有趣的事儿。forEach 的回调函数有三个参数：一个 value，然后是 同一个值 valueAgain，最后是目标对象。没错，同一个值在参数里出现了两次。

forEach 的回调函数有三个参数，是为了与 Map 兼容。当然，这看起来确实有些奇怪。但是这对在特定情况下轻松地用 Set 代替 Map 很有帮助，反之亦然。

Map 中用于迭代的方法在 Set 中也同样支持：

  • set.keys() —— 遍历并返回一个包含所有值的可迭代对象，
  • set.values() —— 与 set.keys() 作用相同，这是为了兼容 Map，
  • set.entries() —— 遍历并返回一个包含所有的实体 [value, value] 的可迭代对象，它的存在也是为了兼容 Map。

WeakMap and WeakSet（弱映射和弱集合）

JavaScript 引擎在值“可达”和可能被使用时会将其保持在内存中。

例如：

javascript
let john = { name: "John" };

// 该对象能被访问，john 是它的引用

// 覆盖引用
john = null;

// 该对象将会被从内存中清除

通常，当对象、数组之类的数据结构在内存中时，它们的子元素，如对象的属性、数组的元素都被认为是可达的。

例如，如果把一个对象放入到数组中，那么只要这个数组存在，那么这个对象也就存在，即使没有其他对该对象的引用。

就像这样:

javascript
let john = { name: "John" };

let array = [ john ];

john = null; // 覆盖引用

// 前面由 john 所引用的那个对象被存储在了 array 中
// 所以它不会被垃圾回收机制回收
// 我们可以通过 array[0] 获取到它

类似的，如果我们使用对象作为常规 Map 的键，那么当 Map 存在时，该对象也将存在。它会占用内存，并且不会被（垃圾回收机制）回收。

例如：

javascript
let john = { name: "John" };

let map = new Map();
map.set(john, "...");

john = null; // 覆盖引用

// john 被存储在了 map 中，
// 我们可以使用 map.keys() 来获取它

WeakMap 在这方面有着根本上的不同。它不会阻止垃圾回收机制对作为键的对象（key object）的回收。

让我们通过例子来看看这指的到底是什么。

WeakMap

WeakMap 和 Map 的第一个不同点就是，WeakMap 的键必须是对象，不能是原始值：

javascript
let weakMap = new WeakMap();

let obj = {};

weakMap.set(obj, "ok"); // 正常工作（以对象作为键）

// 不能使用字符串作为键
weakMap.set("test", "Whoops"); // Error，因为 "test" 不是一个对象

现在，如果我们在 weakMap 中使用一个对象作为键，并且没有其他对这个对象的引用 —— 该对象将会被从内存（和map）中自动清除。

javascript
let john = { name: "John" };

let weakMap = new WeakMap();
weakMap.set(john, "...");

john = null; // 覆盖引用

// john 被从内存中删除了！

与上面常规的 Map 的例子相比，现在如果 john 仅仅是作为 WeakMap 的键而存在 —— 它将会被从 map（和内存）中自动删除。

WeakMap 不支持迭代以及 keys()，values() 和 entries() 方法。所以没有办法获取 WeakMap 的所有键或值。

WeakMap 只有以下的方法：

  • weakMap.get(key)
  • weakMap.set(key, value)
  • weakMap.delete(key)
  • weakMap.has(key)

为什么会有这种限制呢？这是技术的原因。如果一个对象丢失了其它所有引用（就像上面示例中的 john），那么它就会被垃圾回收机制自动回收。但是在从技术的角度并不能准确知道 何时会被回收。

使用案例：额外的数据

WeakMap 的主要应用场景是 额外数据的存储。

假如我们正在处理一个“属于”另一个代码的一个对象，也可能是第三方库，并想存储一些与之相关的数据，那么这些数据就应该与这个对象共存亡 —— 这时候 WeakMap 正是我们所需要的利器。

我们将这些数据放到 WeakMap 中，并使用该对象作为这些数据的键，那么当该对象被垃圾回收机制回收后，这些数据也会被自动清除。

javascript
weakMap.set(john, "secret documents");
// 如果 john 消失，secret documents 将会被自动清除

让我们来看一个例子。

例如，我们有用于处理用户访问计数的代码。收集到的信息被存储在 map 中：一个用户对象作为键，其访问次数为值。当一个用户离开时（该用户对象将被垃圾回收机制回收），这时我们就不再需要他的访问次数了。

下面是一个使用 Map 的计数函数的例子：

javascript
// 📁 visitsCount.js
let visitsCountMap = new Map(); // map: user => visits count

// 递增用户来访次数
function countUser(user) {
  let count = visitsCountMap.get(user) || 0;
  visitsCountMap.set(user, count + 1);
}

下面是其他部分的代码，可能是使用它的其它代码：

javascript
// 📁 main.js
let john = { name: "John" };

countUser(john); // count his visits

// 不久之后，john 离开了
john = null;

现在，john 这个对象应该被垃圾回收，但它仍在内存中，因为它是 visitsCountMap 中的一个键。

当我们移除用户时，我们需要清理 visitsCountMap，否则它将在内存中无限增大。在复杂的架构中，这种清理会成为一项繁重的任务。

我们可以通过使用 WeakMap 来避免这样的问题：

javascript
// 📁 visitsCount.js
let visitsCountMap = new WeakMap(); // weakmap: user => visits count

// 递增用户来访次数
function countUser(user) {
  let count = visitsCountMap.get(user) || 0;
  visitsCountMap.set(user, count + 1);
}

现在我们不需要去清理 visitsCountMap 了。当 john 对象变成不可达时，即便它是 WeakMap 里的一个键，它也会连同它作为 WeakMap 里的键所对应的信息一同被从内存中删除。

使用案例：缓存

另外一个常见的例子是缓存。我们可以存储（“缓存”）函数的结果，以便将来对同一个对象的调用可以重用这个结果。

为了实现这一点，我们可以使用 Map（非最佳方案）：

javascript
// 📁 cache.js
let cache = new Map();

// 计算并记住结果
function process(obj) {
  if (!cache.has(obj)) {
    let result = /* calculations of the result for */ obj;

    cache.set(obj, result);
  }

  return cache.get(obj);
}

// 现在我们在其它文件中使用 process()

// 📁 main.js
let obj = {/* 假设我们有个对象 */};

let result1 = process(obj); // 计算完成

// ……稍后，来自代码的另外一个地方……
let result2 = process(obj); // 取自缓存的被记忆的结果

// ……稍后，我们不再需要这个对象时：
obj = null;

alert(cache.size); // 1（啊！该对象依然在 cache 中，并占据着内存！）

对于多次调用同一个对象，它只需在第一次调用时计算出结果，之后的调用可以直接从 cache 中获取。这样做的缺点是，当我们不再需要这个对象的时候需要清理 cache。

如果我们用 WeakMap 替代 Map，便不会存在这个问题。当对象被垃圾回收时，对应缓存的结果也会被自动从内存中清除。

javascript
// 📁 cache.js
let cache = new WeakMap();

// 计算并记结果
function process(obj) {
  if (!cache.has(obj)) {
    let result = /* calculate the result for */ obj;

    cache.set(obj, result);
  }

  return cache.get(obj);
}

// 📁 main.js
let obj = {/* some object */};

let result1 = process(obj);
let result2 = process(obj);

// ……稍后，我们不再需要这个对象时：
obj = null;

// 无法获取 cache.size，因为它是一个 WeakMap，
// 要么是 0，或即将变为 0
// 当 obj 被垃圾回收，缓存的数据也会被清除

WeakSet

WeakSet 的表现类似：

  • 与 Set 类似，但是我们只能向 WeakSet 添加对象（而不能是原始值）。
  • 对象只有在其它某个（些）地方能被访问的时候，才能留在 WeakSet 中。
  • 跟 Set 一样，WeakSet 支持 add，has 和 delete 方法，但不支持 size 和 keys()，并且不可迭代。

变“弱（weak）”的同时，它也可以作为额外的存储空间。但并非针对任意数据，而是针对“是/否”的事实。WeakSet 的元素可能代表着有关该对象的某些信息。

例如，我们可以将用户添加到 WeakSet 中，以追踪访问过我们网站的用户：

javascript
let visitedSet = new WeakSet();
let john = { name: "John" };
let pete = { name: "Pete" };
let mary = { name: "Mary" };
visitedSet.add(john); // John 访问了我们
visitedSet.add(pete); // 然后是 Pete
visitedSet.add(john); // John 再次访问
// visitedSet 现在有两个用户了
// 检查 John 是否来访过？
alert(visitedSet.has(john)); // true
// 检查 Mary 是否来访过？
alert(visitedSet.has(mary)); // false
john = null;
// visitedSet 将被自动清理(即自动清除其中已失效的值 john)

WeakMap 和 WeakSet 最明显的局限性就是不能迭代，并且无法获取所有当前内容。那样可能会造成不便，但是并不会阻止 WeakMap/WeakSet 完成其主要工作 —— 为在其它地方存储/管理的对象数据提供“额外”存储。

Object.keys，values，entries

对各个数据结构的学习至此告一段落，下面让我们讨论一下如何迭代它们。

在前面的章节中，我们认识了 map.keys()，map.values() 和 map.entries() 方法。

这些方法是通用的，有一个共同的约定来将它们用于各种数据结构。如果我们创建一个我们自己的数据结构，我们也应该实现这些方法。

它们支持：

  • Map
  • Set
  • Array

普通对象也支持类似的方法，但是语法上有一些不同。

Object.keys，values，entries

对于普通对象，下列这些方法是可用的：

  • Object.keys(obj) —— 返回一个包含该对象所有的键的数组。
  • Object.values(obj) —— 返回一个包含该对象所有的值的数组。
  • Object.entries(obj) —— 返回一个包含该对象所有 [key, value] 键值对的数组。

……但是请注意区别（比如说跟 map 的区别）：

MapObject
调用语法map.keys()Object.keys(obj)，而不是 obj.keys()
返回值可迭代对象“真正的”数组

第一个区别是，对于对象我们使用的调用语法是 Object.keys(obj)，而不是 obj.keys()。

为什么会这样？主要原因是灵活性。请记住，在 JavaScript 中，对象是所有复杂结构的基础。因此，我们可能有一个自己创建的对象，比如 data，并实现了它自己的 data.values() 方法。同时，我们依然可以对它调用 Object.values(data) 方法。

第二个区别是 Object.* 方法返回的是“真正的”数组对象，而不只是一个可迭代对象。这主要是历史原因。

举个例子：

javascript
let user = {
  name: "John",
  age: 30
};
  • Object.keys(user) = ["name", "age"]
  • Object.values(user) = ["John", 30]
  • Object.entries(user) = [ ["name","John"], ["age",30] ]

这里有一个使用 Object.values 来遍历属性值的例子：

javascript
let user = {
  name: "John",
  age: 30
};

// 遍历所有的值
for (let value of Object.values(user)) {
  alert(value); // John, then 30
}

Object.keys/values/entries 会忽略 symbol 属性

就像 for..in 循环一样，这些方法会忽略使用 Symbol(...) 作为键的属性。

通常这很方便。但是，如果我们也想要 Symbol 类型的键，那么这儿有一个单独的方法 Object.getOwnPropertySymbols，它会返回一个只包含 Symbol 类型的键的数组。另外，还有一种方法 Reflect.ownKeys(obj)，它会返回 所有 键。

转换对象

对象缺少数组存在的许多方法，例如 map 和 filter 等。

如果我们想应用它们，那么我们可以使用 Object.entries，然后使用 Object.fromEntries：

  1. 使用 Object.entries(obj) 从 obj 获取由键/值对组成的数组。
  2. 对该数组使用数组方法，例如 map，对这些键/值对进行转换。
  3. 对结果数组使用 Object.fromEntries(array) 方法，将结果转回成对象。

例如，我们有一个带有价格的对象，并想将它们加倍：

javascript
let prices = {
  banana: 1,
  orange: 2,
  meat: 4,
};

let doublePrices = Object.fromEntries(
  // 将价格转换为数组，将每个键/值对映射为另一对
  // 然后通过 fromEntries 再将结果转换为对象
  Object.entries(prices).map(entry => [entry[0], entry[1] * 2])
);

alert(doublePrices.meat); // 8

乍一看，可能感觉有点困难，但是使用一两次之后就很容易理解了。我们可以通过这种方式建立强大的转换链。

解构赋值

JavaScript 中最常用的两种数据结构是 Object 和 Array。

  • 对象是一种根据键存储数据的实体。
  • 数组是一种直接存储数据的有序列表。

但是，当我们把它们传递给函数时，函数可能不需要整个对象/数组，而只需要其中一部分。

解构赋值 是一种特殊的语法，它使我们可以将数组或对象“拆包”至一系列变量中。有时这样做更方便。

解构操作对那些具有很多参数和默认值等的函数也很奏效。下面有一些例子。

数组解构

这是一个将数组解构到变量中的例子：

javascript
// 我们有一个存放了名字和姓氏的数组
let arr = ["John", "Smith"]

// 解构赋值
// 设置 firstName = arr[0]
// 以及 surname = arr[1]
let [firstName, surname] = arr;

alert(firstName); // John
alert(surname);  // Smith

“解构”并不意味着“破坏”

这种语法被叫做“解构赋值”，是因为它“拆开”了数组或对象，将其中的各元素复制给一些变量。原来的数组或对象自身没有被修改。

换句话说，解构赋值只是写起来简洁一点。以下两种写法是等价的：

javascript
// let [firstName, surname] = arr;
let firstName = arr[0];
let surname = arr[1];

忽略使用逗号的元素

可以通过添加额外的逗号来丢弃数组中不想要的元素：

javascript
// 不需要第二个元素
let [firstName, , title] = ["Julius", "Caesar", "Consul", "of the Roman Republic"];

alert( title ); // Consul

等号右侧可以是任何可迭代对象

……实际上，我们可以将其与任何可迭代对象一起使用，而不仅限于数组：

javascript
let [a, b, c] = "abc"; // ["a", "b", "c"]
let [one, two, three] = new Set([1, 2, 3]);

这种情况下解构赋值是通过迭代右侧的值来完成工作的。这是一种用于对在 = 右侧的值上调用 for..of 并进行赋值的操作的语法糖。

赋值给等号左侧的任何内容

我们可以在等号左侧使用任何“可以被赋值的”东西。

例如，一个对象的属性：

javascript
let user = {};
[user.name, user.surname] = "John Smith".split(' ');

alert(user.name); // John
alert(user.surname); // Smith

与 .entries() 方法进行循环操作

在前面的章节中我们已经见过了 Object.entries(obj) 方法。

我们可以将 .entries() 方法与解构语法一同使用，来遍历一个对象的“键—值”对：

javascript
let user = {
  name: "John",
  age: 30
};

// 使用循环遍历键—值对
for (let [key, value] of Object.entries(user)) {
  alert(`${key}:${value}`); // name:John, then age:30
}

用于 Map 的类似代码更简单，因为 Map 是可迭代的：

javascript
let user = new Map();
user.set("name", "John");
user.set("age", "30");

// Map 是以 [key, value] 对的形式进行迭代的，非常便于解构
for (let [key, value] of user) {
  alert(`${key}:${value}`); // name:John, then age:30
}

交换变量值的技巧

使用解构赋值来交换两个变量的值是一个著名的技巧：

javascript
let guest = "Jane";
let admin = "Pete";

// 让我们来交换变量的值：使得 guest = Pete，admin = Jane
[guest, admin] = [admin, guest];

alert(`${guest} ${admin}`); // Pete Jane（成功交换！）

这里我们创建了一个由两个变量组成的临时数组，并且立即以颠倒的顺序对其进行了解构赋值。

我们也可以用这种方式交换两个以上的变量。

其余的 ‘…’

通常，如果数组比左边的列表长，那么“其余”的数组项会被省略。

例如，这里只取了两项，其余的就被忽略了：

javascript
let [name1, name2] = ["Julius", "Caesar", "Consul", "of the Roman Republic"];

alert(name1); // Julius
alert(name2); // Caesar
// 其余数组项未被分配到任何地方

如果我们还想收集其余的数组项 —— 我们可以使用三个点 "..." 来再加一个参数以获取其余数组项：

javascript
let [name1, name2, ...rest] = ["Julius", "Caesar", "Consul", "of the Roman Republic"];

// rest 是包含从第三项开始的其余数组项的数组
alert(rest[0]); // Consul
alert(rest[1]); // of the Roman Republic
alert(rest.length); // 2

rest 的值就是数组中剩下的元素组成的数组。

默认值

如果数组比左边的变量列表短，这里不会出现报错。缺少对应值的变量都会被赋 undefined：

javascript
let [firstName, surname] = [];

alert(firstName); // undefined
alert(surname); // undefined

如果我们想要一个“默认”值给未赋值的变量，我们可以使用 = 来提供：

javascript
// 默认值
let [name = "Guest", surname = "Anonymous"] = ["Julius"];

alert(name);    // Julius（来自数组的值）
alert(surname); // Anonymous（默认值被使用了）

默认值可以是更加复杂的表达式，甚至可以是函数调用。不过，这些表达式或函数只会在这个变量未被赋值的时候才会被计算。

举个例子，我们使用了 prompt 函数来提供两个默认值：

javascript
// 只会提示输入姓氏
let [name = prompt('name?'), surname = prompt('surname?')] = ["Julius"];

alert(name);    // Julius（来自数组）
alert(surname); // 你输入的值

请注意：prompt 将仅针对缺失值（surname）运行。

对象解构

解构赋值同样适用于对象。

基本语法是：

javascript
let {var1, var2} = {var1:…, var2:…}

在等号右侧是一个已经存在的对象，我们想把它拆分到变量中。等号左侧包含了对象相应属性的一个类对象“模式（pattern）”。在最简单的情况下，等号左侧的就是 {...} 中的变量名列表。

如下所示：

javascript
let options = {
  title: "Menu",
  width: 100,
  height: 200
};

let {title, width, height} = options;

alert(title);  // Menu
alert(width);  // 100
alert(height); // 200

属性 options.title、options.width 和 options.height 值被赋给了对应的变量。

变量的顺序并不重要，下面这个代码也是等价的：

javascript
// 改变 let {...} 中元素的顺序
let {height, width, title} = { title: "Menu", height: 200, width: 100 }

等号左侧的模式（pattern）可以更加复杂，指定属性和变量之间的映射关系。

如果我们想把一个属性赋值给另一个名字的变量，比如把 options.width 属性赋值给名为 w 的变量，那么我们可以使用冒号来设置变量名称：

javascript
let options = {
  title: "Menu",
  width: 100,
  height: 200
};

// { sourceProperty: targetVariable }
let {width: w, height: h, title} = options;

// width -> w
// height -> h
// title -> title

alert(title);  // Menu
alert(w);      // 100
alert(h);      // 200

冒号的语法是“从对象中什么属性的值：赋值给哪个变量”。上面的例子中，属性 width 被赋值给了 w，属性 height 被赋值给了 h，属性 title 被赋值给了同名变量。

对于可能缺失的属性，我们可以使用 "=" 设置默认值，如下所示：

javascript
let options = {
  title: "Menu"
};

let {width = 100, height = 200, title} = options;

alert(title);  // Menu
alert(width);  // 100
alert(height); // 200

就像数组或函数参数一样，默认值可以是任意表达式甚至可以是函数调用。它们只会在未提供对应的值时才会被计算/调用。

在下面的代码中，prompt 提示输入 width 值，但不会提示输入 title 值：

javascript
let options = {
  title: "Menu"
};

let {width = prompt("width?"), title = prompt("title?")} = options;

alert(title);  // Menu
alert(width);  // (prompt 的返回值)

我们还可以将冒号和等号结合起来：

javascript
let options = {
  title: "Menu"
};

let {width: w = 100, height: h = 200, title} = options;

alert(title);  // Menu
alert(w);      // 100
alert(h);      // 200

如果我们有一个具有很多属性的复杂对象，那么我们可以只提取所需的内容：

javascript
let options = {
  title: "Menu",
  width: 100,
  height: 200
};

// 仅提取 title 作为变量
let { title } = options;

alert(title); // Menu

剩余模式（pattern）“…”

如果对象拥有的属性数量比我们提供的变量数量还多，该怎么办？我们可以只取其中的某一些属性，然后把“剩余的”赋值到其他地方吗？

我们可以使用剩余模式（pattern），与数组类似。

看起来就像这样：

javascript
let options = {
  title: "Menu",
  height: 200,
  width: 100
};

// title = 名为 title 的属性
// rest = 存有剩余属性的对象
let {title, ...rest} = options;

// 现在 title="Menu", rest={height: 200, width: 100}
alert(rest.height);  // 200
alert(rest.width);   // 100

不使用 let 时的陷阱

在上面的示例中，变量都是在赋值中通过正确方式声明的：let {…} = {…}。当然，我们也可以使用已有的变量，而不用 let，但这里有一个陷阱。

以下代码无法正常运行：

javascript
let title, width, height;

// 这一行发生了错误
{title, width, height} = {title: "Menu", width: 200, height: 100};

问题在于 JavaScript 把主代码流（即不在其他表达式中）的 {...} 当做一个代码块。这样的代码块可以用于对语句分组，如下所示：

javascript
{
  // 一个代码块
  let message = "Hello";
  // ...
  alert( message );
}

因此，这里 JavaScript 假定我们有一个代码块，这就是报错的原因。我们需要解构它。

为了告诉 JavaScript 这不是一个代码块，我们可以把整个赋值表达式用括号 (...) 包起来：

javascript
let title, width, height;

// 现在就可以了
({title, width, height} = {title: "Menu", width: 200, height: 100});

alert( title ); // Menu

嵌套解构

如果一个对象或数组嵌套了其他的对象和数组，我们可以在等号左侧使用更复杂的模式（pattern）来提取更深层的数据。

在下面的代码中，options 的属性 size 是另一个对象，属性 items 是另一个数组。赋值语句中等号左侧的模式（pattern）具有相同的结构以从中提取值：

javascript
let options = {
  size: {
    width: 100,
    height: 200
  },
  items: ["Cake", "Donut"],
  extra: true
};

// 为了清晰起见，解构赋值语句被写成多行的形式
let {
  size: { // 把 size 赋值到这里
    width,
    height
  },
  items: [item1, item2], // 把 items 赋值到这里
  title = "Menu" // 在对象中不存在（使用默认值）
} = options;

alert(title);  // Menu
alert(width);  // 100
alert(height); // 200
alert(item1);  // Cake
alert(item2);  // Donut

对象 options 的所有属性，除了 extra 属性在等号左侧不存在，都被赋值给了对应的变量：

最终，我们得到了 width、height、item1、item2 和具有默认值的 title 变量。

注意，size 和 items 没有对应的变量，因为我们取的是它们的内容。

智能函数参数

有时，一个函数有很多参数，其中大部分的参数都是可选的。对用户界面来说更是如此。想象一个创建菜单的函数。它可能具有宽度参数，高度参数，标题参数和项目列表等。

下面是实现这种函数的一个很不好的写法：

javascript
function showMenu(title = "Untitled", width = 200, height = 100, items = []) {
  // ...
}

在实际开发中，记忆如此多的参数的位置是一个很大的负担。通常集成开发环境（IDE）会尽力帮助我们，特别是当代码有良好的文档注释的时候，但是…… 另一个问题就是，在大部分的参数只需采用默认值的情况下，调用这个函数时会需要写大量的 undefined。

像这样：

javascript
// 在采用默认值就可以的位置设置 undefined
showMenu("My Menu", undefined, undefined, ["Item1", "Item2"])

这太难看了。而且，当我们处理更多参数的时候可读性会变得很差。

解构赋值可以解决这些问题。

我们可以用一个对象来传递所有参数，而函数负责把这个对象解构成各个参数：

javascript
// 我们传递一个对象给函数
let options = {
  title: "My menu",
  items: ["Item1", "Item2"]
};

// ……然后函数马上把对象解构成变量
function showMenu({title = "Untitled", width = 200, height = 100, items = []}) {
  // title, items – 提取于 options，
  // width, height – 使用默认值
  alert( `${title} ${width} ${height}` ); // My Menu 200 100
  alert( items ); // Item1, Item2
}

showMenu(options);

我们也可以使用带有嵌套对象和冒号映射的更加复杂的解构：

javascript
let options = {
  title: "My menu",
  items: ["Item1", "Item2"]
};

function showMenu({
  title = "Untitled",
  width: w = 100,  // width goes to w
  height: h = 200, // height goes to h
  items: [item1, item2] // items first element goes to item1, second to item2
}) {
  alert( `${title} ${w} ${h}` ); // My Menu 100 200
  alert( item1 ); // Item1
  alert( item2 ); // Item2
}

showMenu(options);

完整语法和解构赋值是一样的：

javascript
function({
  incomingProperty: varName = defaultValue
  ...
})

对于参数对象，属性 incomingProperty 对应的变量是 varName，默认值是 defaultValue。

请注意，这种解构假定了 showMenu() 函数确实存在参数。如果我们想让所有的参数都使用默认值，那我们应该传递一个空对象：

javascript
showMenu({}); // 不错，所有值都取默认值

showMenu(); // 这样会导致错误

我们可以通过指定空对象 {} 为整个参数对象的默认值来解决这个问题：

javascript
function showMenu({ title = "Menu", width = 100, height = 200 } = {}) {
  alert( `${title} ${width} ${height}` );
}

showMenu(); // Menu 100 200

在上面的代码中，整个参数对象的默认是 {}，因此总会有内容可以用来解构。

日期和时间

让我们来学习一个新的内建对象：日期（Date）。该对象存储日期和时间，并提供了日期/时间的管理方法。

我们可以使用它来存储创建/修改时间，测量时间，或者仅用来打印当前时间。

创建

调用 new Date() 来创建一个新的 Date 对象。在调用时可以带有一些参数，如下所示：

  • new Date()

    不带参数 —— 创建一个表示当前日期和时间的 Date 对象：

  • new Date(milliseconds)

    创建一个 Date 对象，其时间等于 1970 年 1 月 1 日 UTC+0 之后经过的毫秒数（1/1000 秒）。

  • new Date(datestring)

    如果只有一个参数，并且是字符串，那么它会被自动解析。该算法与 Date.parse 所使用的算法相同，将在下文中进行介绍。

  • new Date(year, month, date, hours, minutes, seconds, ms)

    使用当前时区中的给定组件创建日期。只有前两个参数是必须的。year 应该是四位数。为了兼容性，也接受 2 位数，并将其视为 19xx，例如 98 与 1998 相同，但强烈建议始终使用 4 位数。month 计数从 0（一月）开始，到 11（十二月）结束。date 是当月的具体某一天，如果缺失，则为默认值 1。

访问日期组件

从 Date 对象中访问年、月等信息有多种方式：

  • getFullYear()

    获取年份（4 位数）

  • getMonth()

    获取月份，从 0 到 11。

  • getDate()

    获取当月的具体日期，从 1 到 31，这个方法名称可能看起来有些令人疑惑。

  • getHours()，getMinutes()，getSeconds()，getMilliseconds()

    获取相应的时间组件。

不是 getYear()，而是 getFullYear()

很多 JavaScript 引擎都实现了一个非标准化的方法 getYear()。不推荐使用这个方法。它有时候可能会返回 2 位的年份信息。永远不要使用它。要获取年份就使用 getFullYear()。

另外，我们还可以获取一周中的第几天：

  • getDay()

    获取一周中的第几天，从 0（星期日）到 6（星期六）。第一天始终是星期日，在某些国家可能不是这样的习惯，但是这不能被改变。

以上的所有方法返回的组件都是基于当地时区的。

当然，也有与当地时区的 UTC 对应项，它们会返回基于 UTC+0 时区的日、月、年等：getUTCFullYear()，getUTCMonth()，getUTCDay()。只需要在 "get" 之后插入 "UTC" 即可。

如果你当地时区相对于 UTC 有偏移，那么下面代码会显示不同的小时数：

javascript
//  当前日期
let date = new Date();

// 在 UTC+0 时区的小时数（非夏令时的伦敦时间）
alert( date.getUTCHours() );//3
// 当地时区的小时数
alert( date.getHours() );//11 UTC+8

除了上述给定的方法，还有两个没有 UTC 变体的特殊方法：

  • getTime()

    返回日期的时间戳 —— 从 1970-1-1 00:00:00 UTC+0 开始到现在所经过的毫秒数。

  • getTimezoneOffset()

    返回 UTC 与本地时区之间的时差，以分钟为单位：

    js
    // 如果你在时区 UTC-1，输出 60 
// 如果你在时区 UTC+3，输出 -180 
alert( new Date().getTimezoneOffset() );//-48

设置日期组件

下列方法可以设置日期/时间组件：

  • setFullYear(year, [month\], [date])
  • setMonth(month, [date\])
  • setDate(date)
  • setHours(hour, [min\], [sec], [ms])
  • setMinutes(min, [sec\], [ms])
  • setSeconds(sec, [ms\])
  • setMilliseconds(ms)
  • setTime(milliseconds)时间戳

以上方法除了 setTime() 都有 UTC 变体，例如：setUTCHours()。

我们可以看到，有些方法可以一次性设置多个组件，比如 setHours。未提及的组件不会被修改。

举个例子：

javascript
let today = new Date();
today.setHours(0);
alert(today); // 日期依然是今天，但是小时数被改为了 0
today.setHours(0, 0, 0, 0);
alert(today); // 日期依然是今天，时间为 00:00:00。

自动校准（Autocorrection）

自动校准 是 Date 对象的一个非常方便的特性。我们可以设置超范围的数值，它会自动校准。

举个例子：

javascript
let date = new Date(2013, 0, 32); // 32 Jan 2013 ?!?
alert(date); // ……是 1st Feb 2013!

超出范围的日期组件将会被自动分配。

假设我们要在日期 “28 Feb 2016” 上加 2 天。结果可能是 “2 Mar” 或 “1 Mar”，因为存在闰年。但是我们不需要考虑这些，只需要直接加 2 天，剩下的 Date 对象会帮我们处理：

javascript
let date = new Date(2016, 1, 28);
date.setDate(date.getDate() + 2);

alert( date ); // 1 Mar 2016

这个特性经常被用来获取给定时间段后的日期。例如，我们想获取“现在 70 秒后”的日期：

javascript
let date = new Date();
date.setSeconds(date.getSeconds() + 70);

alert( date ); // 显示正确的日期信息

我们还可以设置 0 甚至可以设置负值。例如：

javascript
let date = new Date(2016, 0, 2); // 2016 年 1 月 2 日

date.setDate(1); // 设置为当月的第一天
alert( date );

date.setDate(0); // 天数最小可以设置为 1，所以这里设置的是上一月的最后一天
alert( date ); // 31 Dec 2015

日期转化为数字，日期差值

当 Date 对象被转化为数字时，得到的是对应的时间戳，与使用 date.getTime() 的结果相同：

javascript
let date = new Date();
alert(+date); // 以毫秒为单位的数值，与使用 date.getTime() 的结果相同

有一个重要的副作用：日期可以相减，相减的结果是以毫秒为单位时间差。

这个作用可以用于时间测量：

javascript
let start = new Date(); // 开始测量时间

// do the job
for (let i = 0; i < 100000; i++) {
  let doSomething = i * i * i;
}

let end = new Date(); // 结束测量时间

alert( `The loop took ${end - start} ms` );

Date.now()

如果我们仅仅想要测量时间间隔，我们不需要 Date 对象。

有一个特殊的方法 Date.now()，它会返回当前的时间戳。

它相当于 new Date().getTime()，但它不会创建中间的 Date 对象。因此它更快，而且不会对垃圾回收造成额外的压力。

因此这样做可能会更好：

javascript
let start = Date.now(); // 从 1 Jan 1970 至今的时间戳

// do the job
for (let i = 0; i < 100000; i++) {
  let doSomething = i * i * i;
}

let end = Date.now(); // 完成

alert( `The loop took ${end - start} ms` ); // 相减的是时间戳，而不是日期

对字符串调用 Date.parse

Date.parse(str) 方法可以从一个字符串中读取日期。

字符串的格式应该为：YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ，其中：

  • YYYY-MM-DD —— 日期：年-月-日。
  • 字符 "T" 是一个分隔符。
  • HH:mm:ss.sss —— 时间：小时，分钟，秒，毫秒。
  • 可选字符 'Z' 为 +-hh:mm 格式的时区。单个字符 Z 代表 UTC+0 时区。（中国使用+08:00）

简短形式也是可以的，比如 YYYY-MM-DD 或 YYYY-MM，甚至可以是 YYYY。

Date.parse(str) 调用会解析给定格式的字符串，并返回时间戳（自 1970-01-01 00:00:00 起所经过的毫秒数）。如果给定字符串的格式不正确，则返回 NaN。

image-20251110113219607

JSON 方法，toJSON

假设我们有一个复杂的对象，我们希望将其转换为字符串，以通过网络发送，或者只是为了在日志中输出它。

当然，这样的字符串应该包含所有重要的属性。

我们可以像这样实现转换：

javascript
let user = {
  name: "John",
  age: 30,

  toString() {
    return `{name: "${this.name}", age: ${this.age}}`;
  }
};

alert(user); // {name: "John", age: 30}

……但在开发过程中，会新增一些属性，旧的属性会被重命名和删除。每次更新这种 toString 都会非常痛苦。我们可以尝试遍历其中的属性，但是如果对象很复杂，并且在属性中嵌套了对象呢？我们也需要对它们进行转换。

幸运的是，不需要编写代码来处理所有这些问题。这项任务已经解决了。

JSON.stringify

JavaScript 提供了如下方法：

  • JSON.stringify 将对象转换为 JSON。
  • JSON.parse 将 JSON 转换回对象。

例如，在这里我们 JSON.stringify 一个 student 对象：

javascript
let student = {
  name: 'John',
  age: 30,
  isAdmin: false,
  courses: ['html', 'css', 'js'],
  spouse: null
};

let json = JSON.stringify(student);

alert(typeof json); // we've got a string!

alert(json);
/* JSON 编码的对象：
{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isAdmin": false,
  "courses": ["html", "css", "js"],
  "spouse": null
}
*/

方法 JSON.stringify(student) 接收对象并将其转换为字符串。

得到的 json 字符串是一个被称为 JSON 编码（JSON-encoded） 或 序列化（serialized） 或 字符串化（stringified） 或 编组化（marshalled） 的对象。我们现在已经准备好通过有线发送它或将其放入普通数据存储。

请注意，JSON 编码的对象与对象字面量有几个重要的区别：

  • 字符串使用双引号。JSON 中没有单引号或反引号。所以 'John' 被转换为 "John"。
  • 对象属性名称也是双引号的。这是强制性的。所以 age:30 被转换成 "age":30。

JSON.stringify 也可以应用于原始（primitive）数据类型。

JSON 支持以下数据类型：

  • Objects { ... }
  • Arrays [ ... ]
  • Primitives（原始类型）：
    • strings，
    • numbers，
    • boolean values true/false，
    • null。

例如：

javascript
// 数字在 JSON 还是数字
alert( JSON.stringify(1) ) // 1

// 字符串在 JSON 中还是字符串，只是被双引号扩起来
alert( JSON.stringify('test') ) // "test"

alert( JSON.stringify(true) ); // true

alert( JSON.stringify([1, 2, 3]) ); // [1,2,3]

JSON 是语言无关的纯数据规范，因此一些特定于 JavaScript 的对象属性会被 JSON.stringify 跳过。

即：

  • 函数属性（方法）。
  • Symbol 类型的键和值。
  • 存储 undefined 的属性。
javascript
let user = {
  sayHi() { // 被忽略
    alert("Hello");
  },
  [Symbol("id")]: 123, // 被忽略
  something: undefined // 被忽略
};

alert( JSON.stringify(user) ); // {}（空对象）

通常这很好。如果这不是我们想要的方式，那么我们很快就会看到如何自定义转换方式。

最棒的是支持嵌套对象转换，并且可以自动对其进行转换。

例如：

javascript
let meetup = {
  title: "Conference",
  room: {
    number: 23,
    participants: ["john", "ann"]
  }
};

alert( JSON.stringify(meetup) );
/* 整个结构都被字符串化了
{
  "title":"Conference",
  "room":{"number":23,"participants":["john","ann"]},
}
*/

重要的限制：不得有循环引用。

例如：

javascript
let room = {
  number: 23
};

let meetup = {
  title: "Conference",
  participants: ["john", "ann"]
};

meetup.place = room;       // meetup 引用了 room
room.occupiedBy = meetup; // room 引用了 meetup

JSON.stringify(meetup); // Error: Converting circular structure to JSON

在这里，转换失败了，因为循环引用：room.occupiedBy 引用了 meetup，meetup.place 引用了 room：

排除和转换：replacer

JSON.stringify 的完整语法是：

javascript
let json = JSON.stringify(value[, repllacer, space])

  • value

    要编码的值。

  • replacer

    要编码的属性数组或映射函数 function(key, value)。

  • space

    用于格式化的空格数量。

大部分情况，JSON.stringify 仅与第一个参数一起使用。但是，如果我们需要微调替换过程，比如过滤掉循环引用，我们可以使用 JSON.stringify 的第二个参数。

如果我们传递一个属性数组给它，那么只有这些属性会被编码。

例如：

javascript
let room = {
  number: 23
};
let meetup = {
  title: "Conference",
  participants: [{name: "John"}, {name: "Alice"}],
  place: room // meetup 引用了 room
};
room.occupiedBy = meetup; // room 引用了 meetup
alert( JSON.stringify(meetup, ['title', 'participants']) );
// {"title":"Conference","participants":[{},{}]}

这里我们可能过于严格了。属性列表应用于了整个对象结构。所以 participants 是空的，因为 name 不在列表中。

让我们包含除了会导致循环引用的 room.occupiedBy 之外的所有属性：

javascript
let room = {
  number: 23
};

let meetup = {
  title: "Conference",
  participants: [{name: "John"}, {name: "Alice"}],
  place: room // meetup 引用了 room
};

room.occupiedBy = meetup; // room 引用了 meetup

alert( JSON.stringify(meetup, ['title', 'participants', 'place', 'name', 'number']) );
/*
{
  "title":"Conference",
  "participants":[{"name":"John"},{"name":"Alice"}],
  "place":{"number":23}
}
*/

现在，除 occupiedBy 以外的所有内容都被序列化了。但是属性的列表太长了。

幸运的是，我们可以使用一个函数代替数组作为 replacer。

该函数会为每个 (key,value) 对调用并返回“已替换”的值，该值将替换原有的值。如果值被跳过了，则为 undefined。

在我们的例子中，我们可以为 occupiedBy 以外的所有内容按原样返回 value。对于 occupiedBy，下面的代码返回 undefined：

javascript
let room = {
  number: 23
};

let meetup = {
  title: "Conference",
  participants: [{name: "John"}, {name: "Alice"}],
  place: room // meetup 引用了 room
};

room.occupiedBy = meetup; // room 引用了 meetup

alert( JSON.stringify(meetup, function replacer(key, value) {
  alert(`${key}: ${value}`);
  return (key == 'occupiedBy') ? undefined : value;
}));

/* key:value pairs that come to replacer:
:             [object Object]
title:        Conference
participants: [object Object],[object Object]
0:            [object Object]
name:         John
1:            [object Object]
name:         Alice
place:        [object Object]
number:       23
occupiedBy: [object Object]
*/

请注意 replacer 函数会获取每个键/值对，包括嵌套对象和数组项。它被递归地应用。replacer 中的 this 的值是包含当前属性的对象。

第一个调用很特别。它是使用特殊的“包装对象”制作的：{"": meetup}。换句话说，第一个 (key, value) 对的键是空的，并且该值是整个目标对象。这就是上面的示例中第一行是 ":[object Object]" 的原因。

这个理念是为了给 replacer 提供尽可能多的功能：如果有必要，它有机会分析并替换/跳过整个对象。

格式化：space

JSON.stringify(value, replacer, spaces) 的第三个参数是用于优化格式的空格数量。

以前，所有字符串化的对象都没有缩进和额外的空格。如果我们想通过网络发送一个对象，那就没什么问题。space 参数专门用于调整出更美观的输出。

这里的 space = 2 告诉 JavaScript 在多行中显示嵌套的对象，对象内部缩进 2 个空格：

javascript
let user = {
  name: "John",
  age: 25,
  roles: {
    isAdmin: false,
    isEditor: true
  }
};

alert(JSON.stringify(user, null, 2));
/* 两个空格的缩进：
{
  "name": "John",
  "age": 25,
  "roles": {
    "isAdmin": false,
    "isEditor": true
  }
}
*/

/* 对于 JSON.stringify(user, null, 4) 的结果会有更多缩进：
{
    "name": "John",
    "age": 25,
    "roles": {
        "isAdmin": false,
        "isEditor": true
    }
}
*/

第三个参数也可以是字符串。在这种情况下，字符串用于缩进，而不是空格的数量。

spaces 参数仅用于日志记录和美化输出。

自定义 “toJSON”

像 toString 进行字符串转换，对象也可以提供 toJSON 方法来进行 JSON 转换。如果可用，JSON.stringify 会自动调用它。

例如：

javascript
let room = {
  number: 23
};

let meetup = {
  title: "Conference",
  date: new Date(Date.UTC(2017, 0, 1)),
  room
};

alert( JSON.stringify(meetup) );
/*
  {
    "title":"Conference",
    "date":"2017-01-01T00:00:00.000Z",  // (1)
    "room": {"number":23}               // (2)
  }
*/

在这儿我们可以看到 date (1) 变成了一个字符串。这是因为所有日期都有一个内建的 toJSON 方法来返回这种类型的字符串。

现在让我们为对象 room 添加一个自定义的 toJSON：

javascript
let room = {
  number: 23,
  toJSON() {
    return this.number;
  }
};

let meetup = {
  title: "Conference",
  room
};

alert( JSON.stringify(room) ); // 23

alert( JSON.stringify(meetup) );
/*
  {
    "title":"Conference",
    "room": 23
  }
*/

正如我们所看到的，toJSON 既可以用于直接调用 JSON.stringify(room) 也可以用于当 room 嵌套在另一个编码对象中时。

JSON.parse

要解码 JSON 字符串，我们需要另一个方法 JSON.parse。

语法：

javascript
let value = JSON.parse(str, [reviver]);

  • str

    要解析的 JSON 字符串。

  • reviver

    可选的函数 function(key,value)，该函数将为每个 (key, value) 对调用，并可以对值进行转换。

例如：

javascript
// 字符串化数组
let numbers = "[0, 1, 2, 3]";
numbers = JSON.parse(numbers);
alert( numbers[1] ); // 1

对于嵌套对象：

javascript
let userData = '{ "name": "John", "age": 35, "isAdmin": false, "friends": [0,1,2,3] }';
let user = JSON.parse(userData);
alert( user.friends[1] ); // 1

JSON 可能会非常复杂，对象和数组可以包含其他对象和数组。但是它们必须遵循相同的 JSON 格式。

以下是手写 JSON 时的典型错误（有时我们必须出于调试目的编写它）：

javascript
let json = `{
  name: "John",                     // 错误：属性名没有双引号
  "surname": 'Smith',               // 错误：值使用的是单引号（必须使用双引号）
  'isAdmin': false                  // 错误：键使用的是单引号（必须使用双引号）
  "birthday": new Date(2000, 2, 3), // 错误：不允许使用 "new"，只能是裸值
  "friends": [0,1,2,3]              // 这个没问题
}`;

此外，JSON 不支持注释。向 JSON 添加注释无效。

还有另一种名为 JSON5 的格式，它允许未加引号的键，也允许注释等。但这是一个独立的库，不在语言的规范中。

标准 JSON 格式之所以如此严格，并不是因为它的制定者们偷懒，而是为了能够简单，可靠且快速地实现解析算法。

使用 reviver

想象一下，我们从服务器上获得了一个字符串化的 meetup 对象。

它看起来像这样：

javascript
// title: (meetup title), date: (meetup date)
let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';

……现在我们需要对它进行 反序列（deserialize），把它转换回 JavaScript 对象。

让我们通过调用 JSON.parse 来完成：

javascript
let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';
let meetup = JSON.parse(str);
alert( meetup.date.getDate() ); // Error!

啊！报错了！

meetup.date 的值是一个字符串，而不是 Date 对象。JSON.parse 怎么知道应该将字符串转换为 Date 呢？

让我们将 reviver 函数传递给 JSON.parse 作为第二个参数，该函数按照“原样”返回所有值，但是 date 会变成 Date：

javascript
let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';

let meetup = JSON.parse(str, function(key, value) {
  if (key == 'date') return new Date(value);
  return value;
});

alert( meetup.date.getDate() ); // 现在正常运行了！

顺便说一下，这也适用于嵌套对象：

javascript
let schedule = `{
  "meetups": [
    {"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"},
    {"title":"Birthday","date":"2017-04-18T12:00:00.000Z"}
  ]
}`;

schedule = JSON.parse(schedule, function(key, value) {
  if (key == 'date') return new Date(value);
  return value;
});

alert( schedule.meetups[1].date.getDate() ); // 正常运行了！

评论

评论加载中……