本文从应用频率和实用性顺次递加的程序来聊一聊几个Lodash数组类工具函数。对于大多数函数本文不会给出Lodash源码的残缺实现,而更多侧重于实现思路的探讨。

本文共11371字,浏览实现大概须要23分钟。

扁平化(flatten)

用法

flatten这个函数十分实用,面试的时候大家也很喜爱问。先来看下用法, 对于不同深度的嵌套数组Lodash提供了3种调用形式:

// 开展所有的嵌套_.flattenDeep([1, [2, [3, [4]], 5]]) // [1, 2, 3, 4, 5]// 开展数组元素最外一层的嵌套_.flattenDepth([1, [2, [3, [4]], 5]], 1) // [1, 2, [3, [4]], 5]// 等同于flattenDepth(, 1),开展元素最外一层的嵌套_.flatten([1, [2, [3, [4]], 5]]) // [1, 2, [3, [4]], 5]

不难看出其余两种调用形式都是由flattenDepth派生进去的, flattenDeep相当于第二个参数传入了无穷大,flatten相当于第二个参数传入1。

实现思路

那么问题来了,这个能够指定开展深度的flattenDepth函数怎么实现呢?

一个简略的思路是: 咱们能够利用开展语法(Spread syntax)/遍历赋值来开展单层的数组, 例如:

const a = [1];const b = [  ...a, 2, 3,];

那么递归地调用单层开展, 咱们天然就能够实现多层的数组开展了。

Lodash的实现形式

在Lodash中这个函数叫baseFlatten, 各位须要对这个函数留点印象,本文前面探讨汇合操作的时候还会看到。

// 保留predicate参数为本文前面几个函数服务function baseFlatten(array, depth, predicate = Array.isArray, result = []) {  if (array == null) {    return result  }  for (const value of array) {    if (depth > 0 && predicate(value)) {      if (depth > 1) {        // 递归调用, 深度-1        // Recursively flatten arrays (susceptible to call stack limits).        baseFlatten(value, depth - 1, predicate, result)      } else {        // 未达到指定深度开展以后一层        result.push(...value)      }    } else {      // 个别条件      result[result.length] = value    }  }  return result}

典型的迭代+递归函数,迭代时一直将非数组元素推入result实现扁平化。对于指定深度的调用,超出深度的只开展以后一层, 否则深度递加。

另类的实现形式

另外数组扁平化还有一种比拟简短的实现形式, 利用toString()join()将数组转为字符串, 而后将失去的字符串用split()函数宰割。不过这种形式有个比拟大的问题在于会间接疏忽数组中的nullundefined元素, 且失去的数组是字符串数组,其余根底类型(如布尔值,数字)须要手动转换。

这种写法运行效率与递归差异不大,在特定场景也能够有其应用价值。

[1, [2, [3, [4]], 5]].join().split(',')// or[1, [2, [3, [4]], 5]].toString().split(',')

去重(uniq)

用法

数组去重也十分的实用,Lodash为不同的数据类型提供了两种调用形式:

_.uniq([2, 1, 2]) // [2, 1]_.uniqWith([{ 'x': 1, 'y': 2 }, { 'x': 2, 'y': 1 }, { 'x': 1, 'y': 2 }], _.isEqual) // [{ 'x': 1, 'y': 2 }, { 'x': 2, 'y': 1 }]

实现思路

数据去重有泛滥的实现思路, 其中流传水平最广的当属利用Set数据结构性质进行去重的实现。

其余的都是对数组进行单次遍历,而后结构新数组或者过滤掉反复元素。

不过有须要留神的点: 如何解决NaN的相等性判断(NaN !== NaN), 延长一下就是如何管制元素相等性判断策略(例如如何能传入一个函数能使得认为[1, 2, 3][1, 2, 3]是相等的)。

援用下MDN上的说法, ES2015中有四种相等算法:

  • 形象(非严格)相等比拟 (==)
  • 严格相等比拟 (===): 用于Array.prototype.indexOf, Array.prototype.lastIndexOf
  • 同值零: 用于 TypedArray 和 ArrayBuffer 构造函数、以及Map和Set操作, 并将用于 ES2016/ES7 中的String.prototype.includes
  • 同值(Object.is): 用于所有其余中央

实现形式一(Set)

利用Set数据结构性质进行去重最为简洁且大数据量下效率最高:

// 数组转为set后转回数组, 无奈辨别±0const uniq = (arr) => [...new Set(arr)];

须要留神的是Set中的同值零(SameValueZero)相等性判断认为NaN之间,±0之间都是相等的, 因而无奈辨别±0,且无奈传入相等性判断策略。

实现形式二(单次遍历结构新数组)

单次遍历并结构新数组, 空间复杂度O(N)。

须要留神的是NaN的判断,Array.prototype.indexOf应用的是严格相等性判断策略, 无奈正确失去NaN元素的索引。例如:

[1, NaN, 2].indexOf(NaN) // -1

于是咱们须要应用Array.prototype.includes的同值零相等性判断策略进行判断:

function unique(array) {  const result = [];  for (const value of array) {    // 同样的, 同值零相等性判断策略无奈辨别±0    if (!result.includes(value)) {      result[result.length] = value;    }  }  return result;}

更进一步,咱们能够实现一个includesWith函数来手动传入相等判断策略:

function includesWith(array, target, comparator) {  if (array == null) return false;  for (const value of array) {    if (comparator(target, value)) return true;  }  return false;}
function unique(array, comparator) {  const result = [];  for (const value of array) {    if (!includesWith(result, value, comparator)) {      result[result.length] = value;    }  }  return result;}// 传入同值零相等性判断策略, 能够辨别±0unique([+0, 1, NaN, NaN, -0, 0], Object.is) // [0, 1, NaN, -0]// 传入形状相等性判断策略unique([  [1, 2, 3], {},  [1, 2, 3], {},], _.isEqual) // [[1, 2, 3], {}]

实现形式三(单次遍历过滤反复元素)

单次遍历并过滤反复元素的思路有两种实现形式, 一种是利用哈希表过滤存储遍历过的元素,空间复杂度O(N):

function unique(arr) {  const seen = new Map()  // 遍历时增加至哈希表, 跟Set一样无奈辨别±0  return arr.filter((a) => !seen.has(a) && seen.set(a, 1))}

对于Map咱们尽管不能管制其相等性判断策略,然而咱们能够管制其键值生成策略。例如咱们能够粗犷地利用JSON.stringify来实现一个简陋的"形状"相等性键值生成策略:

function unique(array) {  const seen = new Map()  return array.filter((item) => {    // 如果你须要将根本类型及其包装对象(如`String(1)`与`"1"`)视为同值,那么也能够将其中的`typeof`去掉    const key = typeof item + JSON.stringify(item)    return !seen.has(key) && seen.set(key, 1)  })}

另一种形式是利用Array.prototype.findIndex的性质,空间复杂度O(1):

function unique(array) {  return array.filter((item, index) => {    // 存在反复元素时,findIndex的后果永远是第一个匹配到的元素索引    return array.findIndex(e => Object.is(e, item)) === index; // 利用同值相等性判断解决NaN  });}

Lodash的实现形式

因为IE8及以下不存在Array.prototype.indexOf函数,Lodash抉择应用两层嵌套循环来代替Array.prototype.indexOf:

const LARGE_ARRAY_SIZE = 200function baseUniq(array, comparator) {  let index = -1  const { length } = array  const result = []  // 超过200应用Set去重  if (length >= LARGE_ARRAY_SIZE && typeof Set !== 'undefined') {    return [...new Set(array)]  }  outer:  while (++index < length) {    let value = array[index]    // Q: 什么值本身不等于本身?    if (value === value) {      let seenIndex = result.length      // 等价于indexOf      while (seenIndex--) {        if (result[seenIndex] === value) {          continue outer        }      }      result.push(value)      // Q: 能够用indexOf吗?    } else if (!includesWith(result, value, comparator)) {      result.push(value)    }  }  return result}

求并集(union)

下文的三个函数是汇合的三个外围操作,对于集合论一图胜千言,我就不画了放个网图。

用法

以同值零相等性判断策略合并数组, Lodash同样为不同的数据类型提供了两种调用形式:

_.union([2, 3], [1, 2]) // [2, 3, 1]_.union([0], [-0]) // [0]_.union([1, [2]], [1, [2]]) // [1, [2], [2]]// 形状相等性判断_.unionWith([1, [2]], [1, [2]], _.isEqual) // [1, [2]]

实现思路

思路很简略,就是将传入的数组开展一层到同一数组后去重。

那不就是利用flattenunique吗?

是的, Lodash也就是这样实现union函数的。

Lodash的实现形式

上面只给出了Lodah的实现形式,各位能够尝试组合上文中的各种uniqueflatten实现。

function union(...arrays) {  // 第三个参数不再是默认的Array.isArray  return baseUniq(baseFlatten(arrays, 1, isArrayLikeObject))}function isArrayLikeObject(value) {  return isObjectLike(value) && isLength(value.length)}// 非null对象function isObjectLike(value) {  return typeof value === 'object' && value !== null}// 小于2的53次幂的非负整数function isLength(value) {  return typeof value === 'number' &&    value > -1 && value % 1 == 0 && value <= Number.MAX_SAFE_INTEGER}

求交加(intersection)

用法

求汇合中的共有局部,Lodash同样为不同的数据类型提供了两种调用形式:

intersection([2, 1], [2, 3]) // [2]intersection([2, 3, [1]], [2, [1]]) // [2]// 形状相等性判断_.intersectionWith([2, 3, [1]], [2, [1]], _.isEqual) // [2, [1]]

实现思路

汇合中的共有局部,那么咱们只须要遍历一个汇合即可,而后构建新数组/过滤掉其余汇合不存在的元素

函数式实现形式

const intersection = (a, b) => a.filter(x => b.includes(x))// 还记得上文中的includesWith函数吗?const intersectionWith = (a, b, comparator = Object.is) => a.filter(x => includesWith(b, x, comparator))

求差集(difference)

用法

求汇合中的差别局部,Lodash同样为不同的数据类型提供了两种调用形式:

difference([2, 1], [2, 3]) // 失去[1]difference([2, 1], [2, 3, 1], [2]) // 失去[]difference([2, 1, 4, 4], [2, 3, 1]) // 失去[4, 4]

须要留神的是差集是存在单个作用主体的,difference的语义是"汇合A绝对与其余汇合的差集", 所以失去的值必然是传入的第一个参数数组(即汇合A)中的元素,如果汇合A是其余汇合的子集,那么失去的值必然为空数组,了解上有艰难的无妨画图看看。

实现思路

存在单个作用主体的差别局部,那么咱们只须要遍历一个汇合即可,而后构建新数组/过滤掉其余汇合存在的元素

函数式实现形式

const difference = (a, b) => a.filter(x => !b.includes(x))// 形状相等性判断const differenceWith = (a, b, comparator = Object.is) => a.filter(x => !includesWith(b, x, comparator))

分块(chunk)

用法

就是将数组等分为若干份, 最初一份有余的不进行补齐:

chunk(['a', 'b', 'c', 'd'], 2) //  [['a', 'b'], ['c', 'd']]chunk(['a', 'b', 'c', 'd'], 3) //  [['a', 'b', 'c'], ['d']]

实现思路

看到执行函数的后果就不难想到它是如何实现的, 遍历时将数组切片(slice)失去的若干份新数组合并即可。

另外,如果我不想应用循环遍历,想用函数式编程的写法用Array.prototype.mapArray.prototype.reduce该怎么做呢?

首先咱们要结构出一个长度等于Math.ceil(arr.length / size)的新数组对象作为map/reduce的调用对象, 而后进行返回数组切片即可。

不过这里有个问题须要留神: 调用Array构造函数只会给这个新数组对象设置length属性,而其索引属性并不会被主动设置。

const a = new Array(3)// 不存在索引属性a.hasOwnProperty("0") // falsea.hasOwnProperty(1) // false

那么问题来了,如何如何设置新数组对象的索引属性呢?

读者能够先本人思考下,答案在下文中揭晓。

实现形式

function chunk(array, size = 1) {  // toInteger做的就是舍弃小数  size = Math.max(toInteger(size), 0)  const length = array == null ? 0 : array.length  if (!length || size < 1) {    return []  }  let index = 0  let resIndex = 0  const result = new Array(Math.ceil(length / size))  while (index < length) {    // Array.prototype.slice须要解决一些非数组类型元素,小数据规模下性能较差    result[resIndex++] = slice(array, index, (index += size))  }  return result}

函数式实现形式

上文说到调用Array构造函数生成的数组对象不存在索引属性,因而咱们在须要用到索引属性时须要填充数组对象。

一共有三种形式: 数组开展语法, Array.prototype.fill, Array.from

// 利用开展语法const chunk = (arr, size) =>  [...Array(Math.ceil(arr.length / size))].map((e, i) => arr.slice(i * size, i * size + size));// 利用`Array.prototype.fill`const chunk = (arr, size) =>  Array(Math.ceil(arr.length / size)).fill(0).map((e, i) => arr.slice(i * size, i * size + size));// 利用`Array.from`的回调函数const chunk = (arr, size) =>  Array.from({ length: Math.ceil(arr.length / size) }, (e, i) => arr.slice(i * size, i * size + size));// 利用`Array.from`const chunk = (arr, size) =>  Array.from({ length: Math.ceil(arr.length / size) }).map((e, i) => arr.slice(i * size, i * size + size));// 利用`Array.prototype.reduce`, 索引等于size倍数时将以后切片合并进累计器(accumulator)const chunk = (arr, size) =>  arr.reduce((a, c, i) => !(i % size) ? a.concat([arr.slice(i, i + size)]) : a, []);

数组切片(slice)

依据索引失去更小规模的数组:

用法

_.slice([1, 2, 3, 4], 2) // [3, 4]_.slice([1, 2, 3, 4], 1, 2) // [2]_.slice([1, 2, 3, 4], -2) // [3, 4]// 等于 _.slice([1, 2, 3, 4], 4 - 2, 3)_.slice([1, 2, 3, 4], -2, 3) // [3]// 等于 _.slice([1, 2, 3, 4], 4 - 3, 3)_.slice([1, 2, 3, 4], -3, -1) // [2, 3]

实现思路

对于数组切片咱们须要记住的是,区间蕴含start不蕴含end, 正数索引等同于数组长度加该数, start绝对值大于数组长度时等同于0, end绝对值大于数组长度时等同于数组长度。

这些策略就是Lodash乃至V8实现数组切片的思路。

Lodash的实现形式

function slice(array, start, end) {  let length = array == null ? 0 : array.length  if (!length) {    return []  }  start = start == null ? 0 : start  end = end === undefined ? length : end  if (start < 0) {    // 正数索引等同于数组长度加该数, start绝对值大于数组长度时等同于0    start = -start > length ? 0 : (length + start)  }  // end绝对值大于数组长度时等同于数组长度  end = end > length ? length : end  // 正数索引等同于数组长度加该数  if (end < 0) {    end += length  }  length = start > end ? 0 : ((end - start) >>> 0)  // toInt32  start >>>= 0  let index = -1  const result = new Array(length)  while (++index < length) {    result[index] = array[index + start]  }  return result}

一个比拟乏味的点是这里的位运算: 无符号右移(end - start) >>> 0, 它起到的作用是toInt32(因为位运算是32位的), 也就是小数取整。

那么问题来了, 为什么不必封装好的toInteger函数呢?

集体了解一是就JS运行时而言,咱们没有32位以上的数组切片需要;二是作为一个根底专用函数,位运算的运行效率显然更高。

好了,以上就是本文对于Lodash数组类工具函数的全部内容。行文不免有疏漏和谬误,还望读者批评指正。