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[Java教程]javascript类型系统——数组array


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[1]创建 [2]本质 [3]稀疏[4]长度[5]遍历[6]类数组

前面的话

  除了对象之外,数组Array类型可能是javascript中最常用的类型了。而且,javascript中的数组与其他多数语言中的数组有着相当大的区别。本文将介绍javascript中的数组Array类型

 

创建数组

  有两种创建数组的方法:使用字面量语法和使用Array()构造函数

【字面量】

  使用数组字面量是创建数组最简单的方法,在方括号中将数组元素用逗号隔开即可

var empty = [];          //没有元素的数组var primes = [2,3,5,7,11];     //有5个数值的数组

  虽然javascript数组与其他语言中的数组都是数据的有序列表,但与其他语言不同的是,javascript数组的每一项可以保存任何类型的数据

var misc = [1.1,true, "a"];      //3个不同类型的元素

  数组字面量中的值不一定要是常量,它们可以是任意的表达式

var base = 1024;var table = [base,base+1,base+2,base+3];

  它可以包含对象字面量或其他数组字面量

var b = [ [1,{x:1,y:2}],[2,{x:3,y:4}] ];

  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]];

  [注意]使用数字字面量表示法时,不会调用Array构造函数

【构造函数】

  有三种方式调用构造函数

  【1】没有参数,创建一个空数组

//该方法创建一个没有任何元素的空数组,等同于数组直接量[]var a = new Array();

  【2】有一个数值参数,该参数用于指定数组的长度

var a = new Array(10);console.log(a);//[]console.log(a[0],a.length);//undefined 10

  [注意]若存在一个其他类型的参数,则会创建包含那个值的只有一项的数组

var a = new Array('10');console.log(a);//['10']console.log(a[0],a.length);//10 1

  【3】有多个参数时,参数表示为数组的具体元素

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

  使用Array()构造函数时,可以省略new操作符

var a1 = Array();var a2 = Array(10);var a3 = Array(1,2,3);console.log(a1,a2,a3);//[] [] [1,2,3]

 

数组本质

  数组是按次序排列的一组值,本质上,数组是一种特殊的对象

typeof [1, 2, 3] // "object"

  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…)。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

var arr = ['a', 'b', 'c'];console.log(Object.keys(arr));// ["0", "1", "2"]var obj = {  name1: 'a',  name2: 'b',  name3: 'c'};

  数组是对象的特殊形式,使用方括号访问数组元素就像用方括号访问对象的属性一样

  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,然后将其作为属性名来使用

o={};    //创建一个普通的对象o[1]="one"; //用一个整数来索引它//数值键名被自动转成字符串var arr = ['a', 'b', 'c'];arr['0'] // 'a'arr[0] // 'a'

  但是,一定要区分数组索引和对象的属性名:所有的索引都是属性名,但只有在0~232-2(4294967294)之间的整数属性名才是索引

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

  [注意]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法表示

var arr = [1, 2, 3];arr[0];//1arr.0;//SyntaxError

  可以使用负数或非整数来索引数组。但由于其不在0~2的32次方-2的范围内,所以其只是数组的属性名,而不是数组的索引,明显的特征是不改变数组的长度

var a = [1,2,3];//属性名a[-1.23]=true;console.log(a.length);//3//索引a[10] = 5;console.log(a.length);//11//属性名a['abc']='testing';console.log(a.length);//11

 

稀疏数组

  稀疏数组就是包含从0开始的不连续索引的数组

  【1】制造稀疏数组最直接的方法就是使用delete操作符

var a = [1,2,3,4,5];delete a[1];console.log(a[1]);//undefinedconsole.log(1 in a);//false

  【2】数组的逗号之间可以省略元素值,通过省略元素值也可以制造稀疏数组

var a =[1,,3,4,5];console.log(a[1]);//undefinedconsole.log(1 in a);//false

  [注意]省略的元素值和值为undefined的元素值是有区别的

var a =[1,,3,4,5];console.log(a[1]);//undefinedconsole.log(1 in a);//falsevar a =[1,undefined,3,4,5];console.log(a[1]);//undefinedconsole.log(1 in a);//true

  如果在数组的末尾使用逗号时,浏览器之间是有差别的。标准浏览器会忽略该逗号,而IE8-浏览器则会在末尾添加undefined值

//标准浏览器输出[1,2],而IE8-浏览器输出[1,2,undefined]var a = [1,2,];console.log(a);//标准浏览器输出2,而IE8-浏览器输出3var a = [,,];console.log(a.length);

  足够稀疏的数组通常在实现上比稠密的数组更慢,内存利用率更高,在这样的数组中查找元素的时间与常规对象属性的查找时间一样长

 

数组长度

  每个数组有一个length属性,就是这个属性使其区别于常规的JavaScript对象。针对稠密(也就是非稀疏)数组,length属性值代表数组中元素的个数,其值比数组中最大的索引大1

[].length   //=>0:数组没有元素['a','b','c'].length  //=>3:最大的索引为2,length为3

  当数组是稀疏数组时,length属性值大于元素的个数,同样地,其值比数组中最大的索引大1

[,,,].length; //3(Array(10)).length;//10var a = [1,2,3];console.log(a.length);//3delete a[1];console.log(a.length);//3

  数组的特殊性主要体现在数组长度是可以动态调整的:

  【1】如果为一个数组元素赋值,索引i大于等于现有数组的长度时,length属性的值将设置为i+1

var arr = ['a', 'b'];arr.length // 2arr[2] = 'c';arr.length // 3arr[9] = 'd';arr.length // 10arr[1000] = 'e';arr.length // 1001

  【2】设置length属性为小于当前长度的非负整数n时,当前数组索引值大于等于n的元素将从中删除

a=[1,2,3,4,5];  //从5个元素的数组开始a.length = 3;  //现在a为[1,2,3]a.length = 0;  //删除所有的元素。a为[]a.length = 5;  //长度为5,但是没有元素,就像new Array(5)

  [注意]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 // []  

  【3】将数组的length属性值设置为大于其当前的长度。实际上这不会向数组中添加新的元素,它只是在数组尾部创建一个空的区域

var a = ['a'];a.length = 3;console.log(a[1]);//undefinedconsole.log(1 in a);//false

  如果人为设置length为不合法的值(即0——232-2范围以外的值),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

  由于数组本质上是对象,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);// 0a[2.1] = 'abc';console.log(a.length);// 0

 

数组遍历

  使用for循环遍历数组元素最常见的方法

var a = [1, 2, 3];for(var i = 0; i < a.length; i++) { console.log(a[i]);}

  当然,也可以使用while循环

var a = [1, 2, 3];var i = 0;while (i < a.length) { console.log(a[i]); i++;}var l = a.length;while (l--) { console.log(a[l]);}

  但如果数组是稀疏数组时,使用for循环,就需要添加一些条件

//跳过不存在的元素var a = [1,,,2];for(var i = 0; i < a.length; i++){  if(!(i in a)) continue;  console.log(a[i]);}

  还可以使用for/in循环处理稀疏数组。循环每次将一个可枚举的属性名(包括数组索引)赋值给循环变量。不存在的索引将不会遍历到

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

  由于for/in循环能够枚举继承的属性名,如添加到Array.prototype中的方法。由于这个原因,在数组上不应该使用for/in循环,除非使用额外的检测方法来过滤不想要的属性

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

//跳过不是非负整数的ivar a = [1,,,2];a.b = 'b';for(var i in a){  if(String(Math.floor(Math.abs(Number(i)))) !== i) continue;  console.log(a[i]);//1 2}

  javascript规范允许for/in循环以不同的顺序遍历对象的属性。通常数组元素的遍历实现是升序的,但不能保证一定是这样的。特别地,如果数组同时拥有对象属性和数组元素,返回的属性名很可能是按照创建的顺序而非数值的大小顺序。如果算法依赖于遍历的顺序,那么最好不要使用for/in而用常规的for循环

 

类数组

  拥有length属性和对应非负整数属性的对象叫做类数组(array-like object)

//类数组演示var a = {};var i = 0;while(i < 10){  a[i] = i*i;  i++;}a.length = i;var total = 0;for(var j = 0; j < a.length; j++){  total += a[j];}

  有三个常见的类数组对象:

  【1】arguments对象

// arguments对象function args() { return arguments }var arrayLike = args('a', 'b');arrayLike[0] // 'a'arrayLike.length // 2arrayLike instanceof Array // false

  【2】DOM方法(如document.getElementsByTagName()方法)返回的对象

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

  【3】字符串

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

  [注意]字符串是不可变值,故当把它们作为数组看待时,它们是只读的。如push()、sort()、reverse()、splice()等数组方法会修改数组,它们在字符串上是无效的,且会报错

var str = 'abc';Array.prototype.forEach.call(str, function(chr) { console.log(chr);//a b c});Array.prototype.splice.call(str,1);console.log(str);//TypeError: Cannot delete property '2' of [object String]

  数组的slice方法将类数组对象变成真正的数组

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

  javascript数组方法是特意定义为通用的,因此它们不仅应用在真正的数组而且在类数组对象上都能正确工作。在ECMAScript5中,所有的数组方法都是通用的。在ECMAScript3中,除了toString()和toLocaleString()以外的所有方法也是通用的

var a = {'0':'a','1':'b','2':'c',length:3};Array.prototype.join.call(a,'+');//'a+b+c'Array.prototype.slice.call(a,0);//['a','b','c']Array.prototype.map.call(a,function(x){return x.toUpperCase();});//['A','B','C']

 

参考资料

【1】 ES5/array对象 https://www.w3.org/html/ig/zh/wiki/ES5/builtins#Array_.E5.AF.B9.E8.B1.A1
【2】 阮一峰Javascript标准参考教程——基本语法 http://javascript.ruanyifeng.com/grammar/array.html
【3】《javascript权威指南(第6版)》第7章 数组
【4】《javascript高级程序设计(第3版)》第5章 引用类型
【5】《javascript DOM编程艺术(第2版)》第2章 javascript语法
【6】《javascript语句精粹》第6章 数组