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深入理解JavaScript類數(shù)組

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摘要:但是,我們可以借用類數(shù)組方法不難看出,此時的在調(diào)用數(shù)組原型方法時,返回值已經(jīng)轉(zhuǎn)化成數(shù)組了。很多時候,深入看看源代碼也會讓你對這個理解的更透徹。的前端樂園原文鏈接深入理解類數(shù)組

起因

寫這篇博客的起因,是我在知乎上回答一個問題時,說自己在學前端時把《JavaScript高級程序設計》看了好幾遍。
于是在評論區(qū)中,出現(xiàn)了如下的對話:

天啦嚕,這話說的,寶寶感覺到的,是滿滿的惡意啊。還好自己的JavaScript基礎還算不錯,沒被打臉。(吐槽一句:知乎少部分人真的是惡意度爆表,整天想著打別人的臉。都是搞技術(shù)的,和善一點不行嗎…………)

不過這個話題也引起了我的注意,問了問身邊很多前端同學關于數(shù)組與類數(shù)組的區(qū)別。他們都表示不太熟悉,所以決定寫一篇博客,來分享我對數(shù)組與類數(shù)組的理解。

什么是類數(shù)組

類數(shù)組的定義,有如下兩條:

具有:指向?qū)ο笤氐臄?shù)字索引下標以及 length 屬性告訴我們對象的元素個數(shù)

不具有:諸如 push 、 forEach 以及 indexOf 等數(shù)組對象具有的方法Q

這兒有三個典型的JavaScript類數(shù)組例子。

1. DOM方法

// 獲取所有div
let arrayLike = document.querySelectorAll("div")

console.log(Object.prototype.toString.call(arrayLike))  // [object NodeList]

console.log(arrayLike.length) // 127

console.log(arrayLike[0]) 
// 
console.log(Array.isArray(arrayLike)) // false arrayLike.push("push") // Uncaught TypeError: arrayLike.push is not a function(…)

是的,這個arrayLike的 NodeList,有l(wèi)ength,也能用數(shù)組下標訪問,但是使用Array.isArray測試時,卻告訴我們它不是數(shù)組。直接使用push方法時,當然也會報錯。
但是,我們可以借用類數(shù)組方法:

let arr = Array.prototype.slice.call(arrayLike, 0)

console.log(Array.isArray(arr)) // true

arr.push("push something to arr")
console.log(arr[arr.length - 1]) // push something to arr

不難看出,此時的arrayLike在調(diào)用數(shù)組原型方法時,返回值已經(jīng)轉(zhuǎn)化成數(shù)組了。也能正常使用數(shù)組的方法。

2. 類數(shù)組對象

let arrayLikeObj = {
  length: 2,
  0: "This is Array Like Object",
  1: true
}

console.log(arrayLikeObj.length) // 2
console.log(arrayLikeObj[0]) // This is Array Like Object
console.log(Array.isArray(arrayLikeObj)) // false

let arrObj = Array.prototype.slice.call(arrayLikeObj, 0)
console.log(Array.isArray(arrObj)) // true

這個例子也很好理解。一個對象,加入了length屬性,再用Array的原型方法處理一下,搖身一變成為了真的數(shù)組。

3. 類數(shù)組函數(shù)

這個應該算是最好玩,也是最迷惑人的類數(shù)組對象了。

let arrayLikeFunc1 = function () {}
console.log(arrayLikeFunc1.length) // 0
let arrFunc1 = Array.prototype.slice.call(arrayLikeFunc1, 0)
console.log(arrFunc1, arrFunc1.length) // ([], 0)

let arrayLikeFunc2 = function (a, b) {}
console.log(arrayLikeFunc2.length) // 2
let arrFunc2 = Array.prototype.slice.call(arrayLikeFunc2, 0)
console.log(arrFunc2, arrFunc2.length) // ([undefined × 2], 2)

可以看出,函數(shù)也有l(wèi)ength屬性,其值等于函數(shù)要接收的參數(shù)。

注:不適用于ES6的rest參數(shù)。具體原因和表現(xiàn)這兒就不再闡述了,不屬于本文討論范圍。可參見 《rest參數(shù) - ECMAScript 6 入門》。另外arguments在ES6中,被rest參數(shù)代替了,所以這兒不作為例子。

而length屬性大于0時,如果轉(zhuǎn)為數(shù)組,則數(shù)組里的值會是undefined。個數(shù)等于函數(shù)length的長度。

類數(shù)組的實現(xiàn)原理

類數(shù)組的實現(xiàn)原理,主要有以下兩點:
第一點是JavaScript的“萬物皆對象”概念。
第二點則是JavaScript支持的“鴨子類型”。

首先,從第一點開始解釋。

萬物皆對象

萬物皆對象具體解釋如下:

在JavaScript中,“一切皆對象”,數(shù)組和函數(shù)本質(zhì)上都是對象,就連三種原始類型的值——數(shù)值、字符串、布爾值——在一定條件下,也會自動轉(zhuǎn)為對象,也就是原始類型的“包裝對象”。

而另外一個要點則是,所有對象都繼承于Object。所以都能調(diào)用對象的方法,比如使用點和方括號訪問屬性。
比如說,這樣的:

let func = function() {}
console.log(func instanceof Object) // true
func[0] = "I"m a func"
console.log(func[0]) // "I"m a func"
鴨子類型

萬物皆對象具體解釋如下:

如果它走起來像鴨子,而且叫起來像鴨子,那么它就是鴨子。

比如說上面舉的類數(shù)組例子,雖然他們是對象/函數(shù),但是只要有l(wèi)ength屬性和對應的數(shù)字下標,那么他們就是數(shù)組。

但是,在這兒,還是有些迷糊的。為什么使用call/apply借用數(shù)組方法就能處理這些類數(shù)組呢?

探秘V8

一開始,我也對這個犯迷糊啊。直到我去Github上,看到了谷歌V8引擎處理數(shù)組的源代碼。
地址在這兒:v8/array.js
作為講述,我們在這里引用push的源代碼(方便講述,刪除部分。slice的比較長,但是原理一致):

// Appends the arguments to the end of the array and returns the new
// length of the array. See ECMA-262, section 15.4.4.7.
function ArrayPush() {
  // 獲取要處理的數(shù)組
  var array = TO_OBJECT(this);
  // 獲取數(shù)組長度
  var n = TO_LENGTH(array.length);
  // 獲取函數(shù)參數(shù)長度
  var m = arguments.length;

  for (var i = 0; i < m; i++) {
    // 將函數(shù)參數(shù)push進數(shù)組
    array[i+n] = arguments[i];
  }

  // 修正數(shù)組長度
  var new_length = n + m;
  array.length = new_length;
  // 返回值是數(shù)組的長度
  return new_length;
}

是的,整個push函數(shù),并沒有涉及是否是數(shù)組的問題。只關心了length。而因為其對象的特性,所以可以使用方括號來設置屬性。

這也是萬物皆類型和鴨子類型最生動的體現(xiàn)。

總結(jié)

JavaScript中的類數(shù)組的特殊性,是由其“萬物皆類型”和“鴨子類型”決定的,而瀏覽器引擎底層的實現(xiàn),更是佐證了這一點。
而先前說我的那位同學,因為只是知道類數(shù)組的幾種表現(xiàn)和用法,并且想通過apply來打我臉,證明我根本沒有仔細看書。這種行為不僅不友善,而且學習效率也不高。
因為,知其然而不知其所以然是不可取的。特別是發(fā)現(xiàn)很多這種例子,就得學會歸納總結(jié)。(感謝winter老師的演講:一個前端的自我修養(yǎng),教會我很多東西。)。
很多時候,深入看看源代碼也會讓你對這個理解的更透徹。將來就算是蹦出一百種類數(shù)組,也能知道是怎么回事兒。

最后,還是開頭那句話:“都是搞技術(shù)的,和善一點不行嗎?有問題就好好交流,不要總想著打別人臉啊…………”

最后附上本人博客地址和原文鏈接,希望能與各位多多交流。

Lxxyx的前端樂園
原文鏈接:深入理解JavaScript類數(shù)組

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