摘要：今天要講的是，如何在數組中尋找元素，對應中的，，，以及方法。如果往一個有序數組中插入元素，使得數組繼續保持有序，那么這個插入位置是這就是這個方法的作用，有序，很顯然用二分查找即可。

（覺得這部分眼熟的可以直接跳到下一段了...）

最近開始看 underscore.js 源碼，并將 underscore.js 源碼解讀 放在了我的 2016 計劃中。

閱讀一些著名框架類庫的源碼，就好像和一個個大師對話，你會學到很多。為什么是 underscore？最主要的原因是 underscore 簡短精悍（約 1.5k 行），封裝了 100 多個有用的方法，耦合度低，非常適合逐個方法閱讀，適合樓主這樣的 JavaScript 初學者。從中，你不僅可以學到用 void 0 代替 undefined 避免 undefined 被重寫等一些小技巧 ，也可以學到變量類型判斷、函數節流&函數去抖等常用的方法，還可以學到很多瀏覽器兼容的 hack，更可以學到作者的整體設計思路以及 API 設計的原理（向后兼容）。

之后樓主會寫一系列的文章跟大家分享在源碼閱讀中學習到的知識。

underscore-1.8.3 源碼解讀項目地址 https://github.com/hanzichi/underscore-analysis

underscore-1.8.3 源碼全文注釋 https://github.com/hanzichi/underscore-analysis/blob/master/underscore-1.8.3.js/underscore-1.8.3-analysis.js

underscore-1.8.3 源碼解讀系列文章 https://github.com/hanzichi/underscore-analysis/issues

歡迎圍觀~ （如果有興趣，歡迎 star & watch~）您的關注是樓主繼續寫作的動力

先說點題外話。

自從 5 月 16 日開始 underscore 系列解讀文章，目前已經收獲了 160+ star，在這里子遲也感謝大家的支持，并將繼續努力分享源碼里的干貨。有朋友私信我說好幾天沒看到更新，在此也請大家原諒，畢竟我把它當成了今年的計劃之一，而且平時也要上班工作，只能利用閑暇時間，而且樓主本人對文章的質量要求比較高，如果是一律的流水文章，讀者學不到什么東西，自己的那關都過不了。其實如果有心，應該能發現 underscore-1.8.3 源碼全文注釋 一直有在更新（注釋行數已經快破 1000 了）。

言歸正傳，上一章 中我們結束了 Object 擴展方法部分，今天開始來解讀 Array 部分的擴展方法。其實 JavaScript 中的數組是我最喜歡的類型，能模擬棧、隊列等數據結構，還能隨意插入元素（splice），非常的靈活，這點做過 leetcode 的應該都深有體會（這里也順便安利下我的 leetcode 題解 Repo https://github.com/hanzichi/leetcode）。

今天要講的是，如何在數組中尋找元素，對應 underscore 中的 _.findIndex，_.findLastIndex，_.indexOf，_.lastIndexOf 以及 _.sortIndex 方法。

等等，是不是有點眼熟，沒錯，JavaScript 中已經部署了 indexOf 方法（ES5）以及 findIndex 方法（ES6），這點不介紹了，大家可以自行學習。

我們先來看 _.findIndex 和 _.findLastIndex 函數。如果了解過 Array.prototype.findIndex() 方法，會非常容易。_.findIndex 的作用就是從一個數組中找到第一個滿足某個條件的元素，_.findLastIndex 則是找到最后一個（或者說倒序查找）。

舉個簡單的例子：

var arr = [1, 3, 5, 2, 4, 6];

var isEven = function(num) {
  return !(num & 1);
};

var idx = _.findIndex(arr, isEven);
// => 3

直接看源碼，注釋已經寫的非常清楚了。這里要注意這個 predicate 函數，其實就是把數組中的元素傳入這個參數，返回一個布爾值。如果返回 true，則表示滿足這個條件，如果 false 則相反。

// Generator function to create the findIndex and findLastIndex functions
// dir === 1 => 從前往后找 
// dir === -1 => 從后往前找
function createPredicateIndexFinder(dir) {
  // 經典閉包
  return function(array, predicate, context) {
    predicate = cb(predicate, context);

    var length = getLength(array);

    // 根據 dir 變量來確定數組遍歷的起始位置
    var index = dir > 0 ? 0 : length - 1;

    for (; index >= 0 && index < length; index += dir) {
      // 找到第一個符合條件的元素
      // 并返回下標值
      if (predicate(array[index], index, array)) return index;
    }

    return -1;
  };
}

// Returns the first index on an array-like that passes a predicate test
// 從前往后找到數組中 `第一個滿足條件` 的元素，并返回下標值
// 沒找到返回 -1
// _.findIndex(array, predicate, [context]) 
_.findIndex = createPredicateIndexFinder(1);

// 從后往前找到數組中 `第一個滿足條件` 的元素，并返回下標值
// 沒找到返回 -1
// _.findLastIndex(array, predicate, [context]) 
_.findLastIndex = createPredicateIndexFinder(-1);

接下來看 _.sortIndex 方法，這個方法無論使用還是實現都非常的簡單。如果往一個有序數組中插入元素，使得數組繼續保持有序，那么這個插入位置是？這就是這個方法的作用，有序，很顯然用二分查找即可。不多說，直接上源碼。

// _.sortedIndex(list, value, [iteratee], [context]) 
_.sortedIndex = function(array, obj, iteratee, context) {
  // 注意 cb 方法
  // iteratee 為空 || 為 String 類型（key 值）時會返回不同方法
  iteratee = cb(iteratee, context, 1);

  // 經過迭代函數計算的值
  var value = iteratee(obj);

  var low = 0, high = getLength(array);

  while (low < high) {
    var mid = Math.floor((low + high) / 2);
    if (iteratee(array[mid]) < value) low = mid + 1; else high = mid;
  }

  return low;
};

最后我們說說 _.indexOf 和 _.lastIndexOf 方法。

ES5 引入了 indexOf 和 lastIndexOf 方法，但是 IE < 9 不支持，面試時讓你寫個 Polyfill，你會怎么做（可以把 underscore 的實現看做 Polyfill）？如何能讓面試官滿意？首先如果分開來寫，即兩個方法相對獨立地寫，很顯然代碼量會比較多，因為兩個方法功能相似，所以可以想辦法調用一個方法，將不同的部分當做參數傳入，減少代碼量。其次，如果數組已經有序，是否可以用更快速的二分查找算法？這點會是加分項。

源碼實現：

  // Generator function to create the indexOf and lastIndexOf functions
  // _.indexOf = createIndexFinder(1, _.findIndex, _.sortedIndex);
  // _.lastIndexOf = createIndexFinder(-1, _.findLastIndex);
  function createIndexFinder(dir, predicateFind, sortedIndex) {

    // API 調用形式
    // _.indexOf(array, value, [isSorted]) 
    // _.indexOf(array, value, [fromIndex]) 
    // _.lastIndexOf(array, value, [fromIndex]) 
    return function(array, item, idx) {
      var i = 0, length = getLength(array);

      // 如果 idx 為 Number 類型
      // 則規定查找位置的起始點
      // 那么第三個參數不是 [isSorted]
      // 所以不能用二分查找優化了
      // 只能遍歷查找
      if (typeof idx == "number") {
        if (dir > 0) { // 正向查找
          // 重置查找的起始位置
          i = idx >= 0 ? idx : Math.max(idx + length, i);
        } else { // 反向查找
          // 如果是反向查找，重置 length 屬性值
          length = idx >= 0 ? Math.min(idx + 1, length) : idx + length + 1;
        }
      } else if (sortedIndex && idx && length) {
        // 能用二分查找加速的條件
        // 有序 & idx !== 0 && length !== 0
        
        // 用 _.sortIndex 找到有序數組中 item 正好插入的位置
        idx = sortedIndex(array, item);

        // 如果正好插入的位置的值和 item 剛好相等
        // 說明該位置就是 item 第一次出現的位置
        // 返回下標
        // 否則即是沒找到，返回 -1
        return array[idx] === item ? idx : -1;
      }

      // 特判，如果要查找的元素是 NaN 類型
      // 如果 item !== item
      // 那么 item => NaN
      if (item !== item) {
        idx = predicateFind(slice.call(array, i, length), _.isNaN);
        return idx >= 0 ? idx + i : -1;
      }

      // O(n) 遍歷數組
      // 尋找和 item 相同的元素
      // 特判排除了 item 為 NaN 的情況
      // 可以放心地用 `===` 來判斷是否相等了
      for (idx = dir > 0 ? i : length - 1; idx >= 0 && idx < length; idx += dir) {
        if (array[idx] === item) return idx;
      }

      return -1;
    };
  }

  // Return the position of the first occurrence of an item in an array,
  // or -1 if the item is not included in the array.
  // If the array is large and already in sort order, pass `true`
  // for **isSorted** to use binary search.
  // _.indexOf(array, value, [isSorted]) 
  // 找到數組 array 中 value 第一次出現的位置
  // 并返回其下標值
  // 如果數組有序，則第三個參數可以傳入 true
  // 這樣算法效率會更高（二分查找）
  // [isSorted] 參數表示數組是否有序
  // 同時第三個參數也可以表示 [fromIndex] （見下面的 _.lastIndexOf）
  _.indexOf = createIndexFinder(1, _.findIndex, _.sortedIndex);

  // 和 _indexOf 相似
  // 反序查找
  // _.lastIndexOf(array, value, [fromIndex]) 
  // [fromIndex] 參數表示從倒數第幾個開始往前找
  _.lastIndexOf = createIndexFinder(-1, _.findLastIndex);

這里有一點要注意，_.indexOf 方法的第三個參數可以表示 [fromIndex] 或者 [isSorted]，而 _.lastIndexOf 的第三個參數只能表示 [fromIndex]，我們從代碼中便可以輕易看出：

_.indexOf = createIndexFinder(1, _.findIndex, _.sortedIndex);
_.lastIndexOf = createIndexFinder(-1, _.findLastIndex);

關于這點我也百思不得其解，不知道做這個限制是為了什么考慮，歡迎探討~

最后給出本文涉及的五個方法的源碼位置 https://github.com/hanzichi/underscore-analysis/blob/master/underscore-1.8.3.js/src/underscore-1.8.3.js#L613-L673