Array-In-JavaScript 数组

数组的定义

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。

var arr = [  {a: 1},  [1, 2, 3],  function() {return true;}];arr[0] // Object {a: 1}arr[1] // [1, 2, 3]arr[2] // function (){return true;}

上面数组arr的3个成员依次是对象、数组、函数。

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]];a[0][1] // 2a[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。

typeof [1, 2, 3] // "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，它的键名是按次序排列的一组整数（0，1，2…）。

var arr = ['a', 'b', 'c'];Object.keys(arr)// ["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，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。

需要注意的是，这一条在赋值时也成立。如果一个值可以被转换为整数，则以该值为键名，等于以对应的整数为键名。

var a = [];a['1000'] = 'abc';a[1000] // 'abc'a[1.00] = 6;a[1] // 6

上面代码表明，由于字符串“1000”和浮点数1.00都可以转换为整数，所以视同为整数键赋值。

上一节说过，对象有两种读取成员的方法：“点”结构（object.key）和方括号结构（object[key]）。但是，对于数值的键名，不能使用点结构。

var arr = [1, 2, 3];arr.0 // 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。

['a', 'b', 'c'].length // 3

JavaScript使用一个32位整数，保存数组的元素个数。这意味着，数组成员最多只有4294967295个（2³²-1）个，也就是说length属性的最大值就是4294967295。

数组的length属性与对象的length属性有区别，只要是数组，就一定有length属性，而对象不一定有。而且，数组的length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 // 2arr[2] = 'c';arr.length // 3arr[9] = 'd';arr.length // 10arr[1000] = 'e';arr.length // 1001

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。

length属性是可写的。如果人为设置一个小于当前成员个数的值，该数组的成员会自动减少到length设置的值。

var arr = [ 'a', 'b', 'c' ];arr.length // 3arr.length = 2;arr // ["a", "b"]

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。

将数组清空的一个有效方法，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。

如果人为设置length为不合法的值，JavaScript会报错。

// 设置负值[].length = -1// RangeError: Invalid array length// 数组元素个数大于等于2的32次方[].length = Math.pow(2,32)// RangeError: Invalid array length// 设置字符串[].length = 'abc'// RangeError: Invalid array length

值得注意的是，由于数组本质上是对象的一种，所以我们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';a.length // 0a[2.1] = 'abc';a.length // 0

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。因为，length属性的值就是等于最大的数字键加1，而这个数组没有整数键，所以length属性保持为0。

类似数组的对象

在JavaScript中，有些对象被称为“类似数组的对象”（array-like object）。意思是，它们看上去很像数组，可以使用length属性，但是它们并不是数组，所以无法使用一些数组的方法。

下面就是一个类似数组的对象。

var obj = {  0: 'a',  1: 'b',  2: 'c',  length: 3};obj[0] // 'a'obj[2] // 'c'obj.length // 3

上面代码的变量obj是一个对象，但是看上去跟数组很像。所以只要有数字键和length属性，就是一个类似数组的对象。当然，变量obj无法使用数组特有的一些方法，比如pop和push方法。而且，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] = 'd';obj.length // 0

上面代码为对象obj添加了一个数字键，但是length属性没变。这就说明了obj不是数组。

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 // 2arrayLike instanceof Array // false// DOM元素集var elts = document.getElementsByTagName('h3');elts.length // 3elts instanceof Array // false// 字符串'abc'[1] // 'b''abc'.length // 3'abc' instanceof Array // false

数组的slice方法将类似数组的对象，变成真正的数组。

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

遍历类似数组的对象，可以采用for循环，也可以采用数组的forEach方法。

// for循环function logArgs() {  for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {    console.log(i + '. ' + arguments[i]);  }}// forEach方法function logArgs() {    Array.prototype.forEach.call(arguments, function (elem, i) {        console.log(i+'. '+elem);    });}

由于字符串也是类似数组的对象，所以也可以用Array.prototype.forEach.call遍历。

Array.prototype.forEach.call('abc', function(chr) {  console.log(chr);});// a// b// c

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。

2 in [ 'a', 'b', 'c' ] // true'2' in [ 'a', 'b', 'c' ] // true

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。

for…in循环和数组的遍历

使用for...in循环，可以遍历数组的所有元素。

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

需要注意的是，for...in会遍历数组所有的键，即使是非数字键。

var a = [1, 2, 3];a.foo = true;for (var key in a) {  console.log(key);}// 0// 1// 2// foo

上面代码在遍历数组时，也遍历到了非整数键foo。所以，使用for...in遍历数组的时候，一定要小心。

其他的数组遍历方法，就是使用length属性，结合for循环或者while循环。

// for循环var a = [1, 2, 3];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]);}

上面代码是三种遍历数组的写法。最后一种写法是逆向遍历，即从最后一个元素向第一个元素遍历。

数组的forEach方法，也可以用来遍历数组，详见《标准库》一章的Array对象部分。

var colors = ['red', 'green', 'blue'];colors.forEach(function(color) {  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。

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。

var a = [1, 2, 3,];a.length // 3a // [1, 2, 3]

上面代码中，数组最后一个成员后面有一个逗号，这不影响length属性的值，与没有这个逗号时效果一样。

数组的空位是可以读取的，返回undefined。

var a = [, , ,];a[1] // undefined

使用delete命令删除一个值，会形成空位。

var a = [1, 2, 3];delete a[1];a[1] // undefined

delete命令不影响length属性。

var a = [1, 2, 3];delete a[1];delete a[2];a.length // 3

上面代码用delete命令删除了两个键，对length属性没有影响。也就是说，length属性不过滤空位。所以，使用length属性进行数组遍历，一定要非常小心。

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);});// 0. undefined// 1. undefined// 2. undefinedfor (var i in a) {  console.log(i);}// 0// 1// 2Object.keys(a)// ['0', '1', '2']

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。

参考链接

• 原文链接 原文链接
• Axel Rauschmayer, Arrays in JavaScript
• Axel Rauschmayer, JavaScript: sparse arrays vs. dense arrays
• Felix Bohm, What They Didn’t Tell You About ES5′s Array Extras
• Juriy Zaytsev, How ECMAScript 5 still does not allow to subclass an array