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# 数组的扩展
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## 扩展运算符
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### 含义
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扩展运算符（spread）是三个点（`...`）。它好比 rest 参数的逆运算，将一个数组转为用逗号分隔的参数序列。
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```javascript
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console.log(...[1, 2, 3])
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// 1 2 3
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console.log(1, ...[2, 3, 4], 5)
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// 1 2 3 4 5
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[...document.querySelectorAll('div')]
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// [<div>, <div>, <div>]
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```
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该运算符主要用于函数调用。
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```javascript
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function push(array, ...items) {
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array.push(...items);
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}
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function add(x, y) {
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return x + y;
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}
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const numbers = [4, 38];
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add(...numbers) // 42
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```
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上面代码中，`array.push(...items)`和`add(...numbers)`这两行，都是函数的调用，它们都使用了扩展运算符。该运算符将一个数组，变为参数序列。
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扩展运算符与正常的函数参数可以结合使用，非常灵活。
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```javascript
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function f(v, w, x, y, z) { }
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const args = [0, 1];
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f(-1, ...args, 2, ...[3]);
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```
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扩展运算符后面还可以放置表达式。
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```javascript
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const arr = [
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...(x > 0 ? ['a'] : []),
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'b',
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];
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```
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如果扩展运算符后面是一个空数组，则不产生任何效果。
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```javascript
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[...[], 1]
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// [1]
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```
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注意，只有函数调用时，扩展运算符才可以放在圆括号中，否则会报错。
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```javascript
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(...[1, 2])
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// Uncaught SyntaxError: Unexpected number
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console.log((...[1, 2]))
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// Uncaught SyntaxError: Unexpected number
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console.log(...[1, 2])
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// 1 2
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```
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上面三种情况，扩展运算符都放在圆括号里面，但是前两种情况会报错，因为扩展运算符所在的括号不是函数调用。
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### 替代函数的 apply() 方法
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由于扩展运算符可以展开数组，所以不再需要`apply()`方法将数组转为函数的参数了。
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```javascript
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// ES5 的写法
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function f(x, y, z) {
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// ...
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}
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var args = [0, 1, 2];
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f.apply(null, args);
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// ES6 的写法
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function f(x, y, z) {
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// ...
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}
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let args = [0, 1, 2];
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f(...args);
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```
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下面是扩展运算符取代`apply()`方法的一个实际的例子，应用`Math.max()`方法，简化求出一个数组最大元素的写法。
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```javascript
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// ES5 的写法
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Math.max.apply(null, [14, 3, 77])
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// ES6 的写法
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Math.max(...[14, 3, 77])
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// 等同于
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Math.max(14, 3, 77);
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```
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上面代码中，由于 JavaScript 不提供求数组最大元素的函数，所以只能套用`Math.max()`函数，将数组转为一个参数序列，然后求最大值。有了扩展运算符以后，就可以直接用`Math.max()`了。
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另一个例子是通过`push()`函数，将一个数组添加到另一个数组的尾部。
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```javascript
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// ES5 的写法
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var arr1 = [0, 1, 2];
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var arr2 = [3, 4, 5];
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Array.prototype.push.apply(arr1, arr2);
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// ES6 的写法
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let arr1 = [0, 1, 2];
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let arr2 = [3, 4, 5];
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arr1.push(...arr2);
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```
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上面代码的 ES5 写法中，`push()`方法的参数不能是数组，所以只好通过`apply()`方法变通使用`push()`方法。有了扩展运算符，就可以直接将数组传入`push()`方法。
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下面是另外一个例子。
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```javascript
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// ES5
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new (Date.bind.apply(Date, [null, 2015, 1, 1]))
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// ES6
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new Date(...[2015, 1, 1]);
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```
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### 扩展运算符的应用
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**（1）复制数组**
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数组是复合的数据类型，直接复制的话，只是复制了指向底层数据结构的指针，而不是克隆一个全新的数组。
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```javascript
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const a1 = [1, 2];
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const a2 = a1;
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a2[0] = 2;
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a1 // [2, 2]
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```
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上面代码中，`a2`并不是`a1`的克隆，而是指向同一份数据的另一个指针。修改`a2`，会直接导致`a1`的变化。
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ES5 只能用变通方法来复制数组。
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```javascript
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const a1 = [1, 2];
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const a2 = a1.concat();
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a2[0] = 2;
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a1 // [1, 2]
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```
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上面代码中，`a1`会返回原数组的克隆，再修改`a2`就不会对`a1`产生影响。
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||
扩展运算符提供了复制数组的简便写法。
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```javascript
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const a1 = [1, 2];
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// 写法一
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const a2 = [...a1];
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// 写法二
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const [...a2] = a1;
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```
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上面的两种写法，`a2`都是`a1`的克隆。
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**（2）合并数组**
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扩展运算符提供了数组合并的新写法。
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```javascript
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const arr1 = ['a', 'b'];
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const arr2 = ['c'];
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const arr3 = ['d', 'e'];
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// ES5 的合并数组
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arr1.concat(arr2, arr3);
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// [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]
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// ES6 的合并数组
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[...arr1, ...arr2, ...arr3]
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// [ 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' ]
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```
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不过，这两种方法都是浅拷贝，使用的时候需要注意。
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```javascript
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const a1 = [{ foo: 1 }];
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const a2 = [{ bar: 2 }];
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const a3 = a1.concat(a2);
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const a4 = [...a1, ...a2];
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a3[0] === a1[0] // true
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a4[0] === a1[0] // true
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```
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上面代码中，`a3`和`a4`是用两种不同方法合并而成的新数组，但是它们的成员都是对原数组成员的引用，这就是浅拷贝。如果修改了引用指向的值，会同步反映到新数组。
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**（3）与解构赋值结合**
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扩展运算符可以与解构赋值结合起来，用于生成数组。
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```javascript
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// ES5
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a = list[0], rest = list.slice(1)
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// ES6
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[a, ...rest] = list
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```
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下面是另外一些例子。
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```javascript
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const [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4, 5];
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first // 1
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rest // [2, 3, 4, 5]
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const [first, ...rest] = [];
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first // undefined
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rest // []
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const [first, ...rest] = ["foo"];
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first // "foo"
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rest // []
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```
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如果将扩展运算符用于数组赋值，只能放在参数的最后一位，否则会报错。
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```javascript
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const [...butLast, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
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// 报错
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const [first, ...middle, last] = [1, 2, 3, 4, 5];
|
||
// 报错
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```
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**（4）字符串**
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扩展运算符还可以将字符串转为真正的数组。
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```javascript
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[...'hello']
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// [ "h", "e", "l", "l", "o" ]
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```
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上面的写法，有一个重要的好处，那就是能够正确识别四个字节的 Unicode 字符。
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```javascript
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'x\uD83D\uDE80y'.length // 4
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[...'x\uD83D\uDE80y'].length // 3
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```
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上面代码的第一种写法，JavaScript 会将四个字节的 Unicode 字符，识别为 2 个字符，采用扩展运算符就没有这个问题。因此，正确返回字符串长度的函数，可以像下面这样写。
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```javascript
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function length(str) {
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return [...str].length;
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}
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length('x\uD83D\uDE80y') // 3
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```
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凡是涉及到操作四个字节的 Unicode 字符的函数，都有这个问题。因此，最好都用扩展运算符改写。
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```javascript
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let str = 'x\uD83D\uDE80y';
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str.split('').reverse().join('')
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// 'y\uDE80\uD83Dx'
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[...str].reverse().join('')
|
||
// 'y\uD83D\uDE80x'
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```
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上面代码中，如果不用扩展运算符，字符串的`reverse()`操作就不正确。
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**（5）实现了 Iterator 接口的对象**
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任何定义了遍历器（Iterator）接口的对象（参阅 Iterator 一章），都可以用扩展运算符转为真正的数组。
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```javascript
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let nodeList = document.querySelectorAll('div');
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let array = [...nodeList];
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```
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上面代码中，`querySelectorAll()`方法返回的是一个`NodeList`对象。它不是数组，而是一个类似数组的对象。这时，扩展运算符可以将其转为真正的数组，原因就在于`NodeList`对象实现了 Iterator。
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```javascript
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Number.prototype[Symbol.iterator] = function*() {
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let i = 0;
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let num = this.valueOf();
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||
while (i < num) {
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yield i++;
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}
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}
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console.log([...5]) // [0, 1, 2, 3, 4]
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```
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上面代码中，先定义了`Number`对象的遍历器接口，扩展运算符将`5`自动转成`Number`实例以后，就会调用这个接口，就会返回自定义的结果。
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对于那些没有部署 Iterator 接口的类似数组的对象，扩展运算符就无法将其转为真正的数组。
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```javascript
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let arrayLike = {
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||
'0': 'a',
|
||
'1': 'b',
|
||
'2': 'c',
|
||
length: 3
|
||
};
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||
|
||
// TypeError: Cannot spread non-iterable object.
|
||
let arr = [...arrayLike];
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```
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上面代码中，`arrayLike`是一个类似数组的对象，但是没有部署 Iterator 接口，扩展运算符就会报错。这时，可以改为使用`Array.from`方法将`arrayLike`转为真正的数组。
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**（6）Map 和 Set 结构，Generator 函数**
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扩展运算符内部调用的是数据结构的 Iterator 接口，因此只要具有 Iterator 接口的对象，都可以使用扩展运算符，比如 Map 结构。
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```javascript
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let map = new Map([
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||
[1, 'one'],
|
||
[2, 'two'],
|
||
[3, 'three'],
|
||
]);
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let arr = [...map.keys()]; // [1, 2, 3]
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```
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Generator 函数运行后，返回一个遍历器对象，因此也可以使用扩展运算符。
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```javascript
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const go = function*(){
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||
yield 1;
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||
yield 2;
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||
yield 3;
|
||
};
|
||
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||
[...go()] // [1, 2, 3]
|
||
```
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上面代码中，变量`go`是一个 Generator 函数，执行后返回的是一个遍历器对象，对这个遍历器对象执行扩展运算符，就会将内部遍历得到的值，转为一个数组。
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如果对没有 Iterator 接口的对象，使用扩展运算符，将会报错。
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```javascript
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const obj = {a: 1, b: 2};
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let arr = [...obj]; // TypeError: Cannot spread non-iterable object
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```
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## Array.from()
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`Array.from()`方法用于将两类对象转为真正的数组：类似数组的对象（array-like object）和可遍历（iterable）的对象（包括 ES6 新增的数据结构 Set 和 Map）。
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下面是一个类似数组的对象，`Array.from()`将它转为真正的数组。
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```javascript
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||
let arrayLike = {
|
||
'0': 'a',
|
||
'1': 'b',
|
||
'2': 'c',
|
||
length: 3
|
||
};
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||
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// ES5 的写法
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var arr1 = [].slice.call(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']
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// ES6 的写法
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let arr2 = Array.from(arrayLike); // ['a', 'b', 'c']
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||
```
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实际应用中，常见的类似数组的对象是 DOM 操作返回的 NodeList 集合，以及函数内部的`arguments`对象。`Array.from()`都可以将它们转为真正的数组。
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```javascript
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||
// NodeList 对象
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||
let ps = document.querySelectorAll('p');
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||
Array.from(ps).filter(p => {
|
||
return p.textContent.length > 100;
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});
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||
// arguments 对象
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function foo() {
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var args = Array.from(arguments);
|
||
// ...
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||
}
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```
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||
上面代码中，`querySelectorAll()`方法返回的是一个类似数组的对象，可以将这个对象转为真正的数组，再使用`filter()`方法。
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只要是部署了 Iterator 接口的数据结构，`Array.from()`都能将其转为数组。
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```javascript
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||
Array.from('hello')
|
||
// ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
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||
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let namesSet = new Set(['a', 'b'])
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||
Array.from(namesSet) // ['a', 'b']
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||
```
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||
上面代码中，字符串和 Set 结构都具有 Iterator 接口，因此可以被`Array.from()`转为真正的数组。
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||
如果参数是一个真正的数组，`Array.from()`会返回一个一模一样的新数组。
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||
```javascript
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||
Array.from([1, 2, 3])
|
||
// [1, 2, 3]
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||
```
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|
||
值得提醒的是，扩展运算符（`...`）也可以将某些数据结构转为数组。
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||
```javascript
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||
// arguments对象
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function foo() {
|
||
const args = [...arguments];
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||
}
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||
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||
// NodeList对象
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||
[...document.querySelectorAll('div')]
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||
```
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||
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||
扩展运算符背后调用的是遍历器接口（`Symbol.iterator`），如果一个对象没有部署这个接口，就无法转换。`Array.from()`方法还支持类似数组的对象。所谓类似数组的对象，本质特征只有一点，即必须有`length`属性。因此，任何有`length`属性的对象，都可以通过`Array.from()`方法转为数组，而此时扩展运算符就无法转换。
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||
```javascript
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||
Array.from({ length: 3 });
|
||
// [ undefined, undefined, undefined ]
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||
```
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||
上面代码中，`Array.from()`返回了一个具有三个成员的数组，每个位置的值都是`undefined`。扩展运算符转换不了这个对象。
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||
对于还没有部署该方法的浏览器，可以用`Array.prototype.slice()`方法替代。
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```javascript
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||
const toArray = (() =>
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Array.from ? Array.from : obj => [].slice.call(obj)
|
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)();
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```
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||
`Array.from()`还可以接受一个函数作为第二个参数，作用类似于数组的`map()`方法，用来对每个元素进行处理，将处理后的值放入返回的数组。
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||
```javascript
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||
Array.from(arrayLike, x => x * x);
|
||
// 等同于
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||
Array.from(arrayLike).map(x => x * x);
|
||
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||
Array.from([1, 2, 3], (x) => x * x)
|
||
// [1, 4, 9]
|
||
```
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||
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||
下面的例子是取出一组 DOM 节点的文本内容。
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```javascript
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let spans = document.querySelectorAll('span.name');
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// map()
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let names1 = Array.prototype.map.call(spans, s => s.textContent);
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||
// Array.from()
|
||
let names2 = Array.from(spans, s => s.textContent)
|
||
```
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||
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||
下面的例子将数组中布尔值为`false`的成员转为`0`。
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||
```javascript
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Array.from([1, , 2, , 3], (n) => n || 0)
|
||
// [1, 0, 2, 0, 3]
|
||
```
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||
|
||
另一个例子是返回各种数据的类型。
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||
```javascript
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||
function typesOf () {
|
||
return Array.from(arguments, value => typeof value)
|
||
}
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||
typesOf(null, [], NaN)
|
||
// ['object', 'object', 'number']
|
||
```
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||
|
||
如果`map()`函数里面用到了`this`关键字，还可以传入`Array.from()`的第三个参数，用来绑定`this`。
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||
`Array.from()`可以将各种值转为真正的数组，并且还提供`map`功能。这实际上意味着，只要有一个原始的数据结构，你就可以先对它的值进行处理，然后转成规范的数组结构，进而就可以使用数量众多的数组方法。
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||
```javascript
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||
Array.from({ length: 2 }, () => 'jack')
|
||
// ['jack', 'jack']
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||
```
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||
上面代码中，`Array.from()`的第一个参数指定了第二个参数运行的次数。这种特性可以让该方法的用法变得非常灵活。
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`Array.from()`的另一个应用是，将字符串转为数组，然后返回字符串的长度。因为它能正确处理各种 Unicode 字符，可以避免 JavaScript 将大于`\uFFFF`的 Unicode 字符，算作两个字符的 bug。
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```javascript
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||
function countSymbols(string) {
|
||
return Array.from(string).length;
|
||
}
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```
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||
## Array.of()
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||
`Array.of()`方法用于将一组值，转换为数组。
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```javascript
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Array.of(3, 11, 8) // [3,11,8]
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||
Array.of(3) // [3]
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||
Array.of(3).length // 1
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||
```
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||
这个方法的主要目的，是弥补数组构造函数`Array()`的不足。因为参数个数的不同，会导致`Array()`的行为有差异。
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||
```javascript
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||
Array() // []
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||
Array(3) // [, , ,]
|
||
Array(3, 11, 8) // [3, 11, 8]
|
||
```
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||
|
||
上面代码中，`Array()`方法没有参数、一个参数、三个参数时，返回的结果都不一样。只有当参数个数不少于 2 个时，`Array()`才会返回由参数组成的新数组。参数只有一个正整数时，实际上是指定数组的长度。
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||
`Array.of()`基本上可以用来替代`Array()`或`new Array()`，并且不存在由于参数不同而导致的重载。它的行为非常统一。
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```javascript
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||
Array.of() // []
|
||
Array.of(undefined) // [undefined]
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||
Array.of(1) // [1]
|
||
Array.of(1, 2) // [1, 2]
|
||
```
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||
`Array.of()`总是返回参数值组成的数组。如果没有参数，就返回一个空数组。
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||
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||
`Array.of()`方法可以用下面的代码模拟实现。
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||
```javascript
|
||
function ArrayOf(){
|
||
return [].slice.call(arguments);
|
||
}
|
||
```
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## 实例方法：copyWithin()
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数组实例的`copyWithin()`方法，在当前数组内部，将指定位置的成员复制到其他位置（会覆盖原有成员），然后返回当前数组。也就是说，使用这个方法，会修改当前数组。
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```javascript
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Array.prototype.copyWithin(target, start = 0, end = this.length)
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```
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它接受三个参数。
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- target（必需）：从该位置开始替换数据。如果为负值，表示倒数。
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- start（可选）：从该位置开始读取数据，默认为 0。如果为负值，表示从末尾开始计算。
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- end（可选）：到该位置前停止读取数据，默认等于数组长度。如果为负值，表示从末尾开始计算。
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这三个参数都应该是数值，如果不是，会自动转为数值。
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```javascript
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[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3)
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// [4, 5, 3, 4, 5]
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```
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上面代码表示将从 3 号位直到数组结束的成员（4 和 5），复制到从 0 号位开始的位置，结果覆盖了原来的 1 和 2。
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下面是更多例子。
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```javascript
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// 将3号位复制到0号位
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[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3, 4)
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// [4, 2, 3, 4, 5]
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// -2相当于3号位，-1相当于4号位
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[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, -2, -1)
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||
// [4, 2, 3, 4, 5]
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||
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||
// 将3号位复制到0号位
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[].copyWithin.call({length: 5, 3: 1}, 0, 3)
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// {0: 1, 3: 1, length: 5}
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// 将2号位到数组结束，复制到0号位
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let i32a = new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]);
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i32a.copyWithin(0, 2);
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// Int32Array [3, 4, 5, 4, 5]
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// 对于没有部署 TypedArray 的 copyWithin 方法的平台
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// 需要采用下面的写法
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[].copyWithin.call(new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]), 0, 3, 4);
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// Int32Array [4, 2, 3, 4, 5]
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```
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## 实例方法：find()，findIndex()，findLast()，findLastIndex()
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数组实例的`find()`方法，用于找出第一个符合条件的数组成员。它的参数是一个回调函数，所有数组成员依次执行该回调函数，直到找出第一个返回值为`true`的成员，然后返回该成员。如果没有符合条件的成员，则返回`undefined`。
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```javascript
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[1, 4, -5, 10].find((n) => n < 0)
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// -5
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```
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上面代码找出数组中第一个小于 0 的成员。
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```javascript
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[1, 5, 10, 15].find(function(value, index, arr) {
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return value > 9;
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}) // 10
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```
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上面代码中，`find()`方法的回调函数可以接受三个参数，依次为当前的值、当前的位置和原数组。
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数组实例的`findIndex()`方法的用法与`find()`方法非常类似，返回第一个符合条件的数组成员的位置，如果所有成员都不符合条件，则返回`-1`。
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```javascript
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[1, 5, 10, 15].findIndex(function(value, index, arr) {
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||
return value > 9;
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}) // 2
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```
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这两个方法都可以接受第二个参数，用来绑定回调函数的`this`对象。
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```javascript
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function f(v){
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return v > this.age;
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}
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let person = {name: 'John', age: 20};
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[10, 12, 26, 15].find(f, person); // 26
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```
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上面的代码中，`find()`函数接收了第二个参数`person`对象，回调函数中的`this`对象指向`person`对象。
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另外，这两个方法都可以发现`NaN`，弥补了数组的`indexOf()`方法的不足。
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```javascript
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[NaN].indexOf(NaN)
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// -1
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[NaN].findIndex(y => Object.is(NaN, y))
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// 0
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```
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上面代码中，`indexOf()`方法无法识别数组的`NaN`成员，但是`findIndex()`方法可以借助`Object.is()`方法做到。
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`find()`和`findIndex()`都是从数组的0号位，依次向后检查。[ES2022](https://github.com/tc39/proposal-array-find-from-last) 新增了两个方法`findLast()`和`findLastIndex()`，从数组的最后一个成员开始，依次向前检查，其他都保持不变。
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```javascript
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const array = [
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{ value: 1 },
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{ value: 2 },
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{ value: 3 },
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{ value: 4 }
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];
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array.findLast(n => n.value % 2 === 1); // { value: 3 }
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array.findLastIndex(n => n.value % 2 === 1); // 2
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```
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上面示例中，`findLast()`和`findLastIndex()`从数组结尾开始，寻找第一个`value`属性为奇数的成员。结果，该成员是`{ value: 3 }`，位置是2号位。
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## 实例方法：fill()
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`fill`方法使用给定值，填充一个数组。
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```javascript
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['a', 'b', 'c'].fill(7)
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// [7, 7, 7]
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new Array(3).fill(7)
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// [7, 7, 7]
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```
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上面代码表明，`fill`方法用于空数组的初始化非常方便。数组中已有的元素，会被全部抹去。
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`fill`方法还可以接受第二个和第三个参数，用于指定填充的起始位置和结束位置。
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```javascript
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['a', 'b', 'c'].fill(7, 1, 2)
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// ['a', 7, 'c']
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```
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上面代码表示，`fill`方法从 1 号位开始，向原数组填充 7，到 2 号位之前结束。
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注意，如果填充的类型为对象，那么被赋值的是同一个内存地址的对象，而不是深拷贝对象。
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```javascript
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let arr = new Array(3).fill({name: "Mike"});
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arr[0].name = "Ben";
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arr
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// [{name: "Ben"}, {name: "Ben"}, {name: "Ben"}]
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let arr = new Array(3).fill([]);
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arr[0].push(5);
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arr
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// [[5], [5], [5]]
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```
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## 实例方法：entries()，keys() 和 values()
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ES6 提供三个新的方法——`entries()`，`keys()`和`values()`——用于遍历数组。它们都返回一个遍历器对象（详见《Iterator》一章），可以用`for...of`循环进行遍历，唯一的区别是`keys()`是对键名的遍历、`values()`是对键值的遍历，`entries()`是对键值对的遍历。
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```javascript
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for (let index of ['a', 'b'].keys()) {
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console.log(index);
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}
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// 0
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// 1
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for (let elem of ['a', 'b'].values()) {
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console.log(elem);
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}
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// 'a'
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// 'b'
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||
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for (let [index, elem] of ['a', 'b'].entries()) {
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||
console.log(index, elem);
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||
}
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// 0 "a"
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// 1 "b"
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```
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||
如果不使用`for...of`循环，可以手动调用遍历器对象的`next`方法，进行遍历。
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```javascript
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let letter = ['a', 'b', 'c'];
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||
let entries = letter.entries();
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console.log(entries.next().value); // [0, 'a']
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||
console.log(entries.next().value); // [1, 'b']
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console.log(entries.next().value); // [2, 'c']
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```
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## 实例方法：includes()
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`Array.prototype.includes`方法返回一个布尔值，表示某个数组是否包含给定的值，与字符串的`includes`方法类似。ES2016 引入了该方法。
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```javascript
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[1, 2, 3].includes(2) // true
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||
[1, 2, 3].includes(4) // false
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||
[1, 2, NaN].includes(NaN) // true
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||
```
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||
该方法的第二个参数表示搜索的起始位置，默认为`0`。如果第二个参数为负数，则表示倒数的位置，如果这时它大于数组长度（比如第二个参数为`-4`，但数组长度为`3`），则会重置为从`0`开始。
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||
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```javascript
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||
[1, 2, 3].includes(3, 3); // false
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||
[1, 2, 3].includes(3, -1); // true
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||
```
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||
没有该方法之前，我们通常使用数组的`indexOf`方法，检查是否包含某个值。
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```javascript
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if (arr.indexOf(el) !== -1) {
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||
// ...
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||
}
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```
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||
`indexOf`方法有两个缺点，一是不够语义化，它的含义是找到参数值的第一个出现位置，所以要去比较是否不等于`-1`，表达起来不够直观。二是，它内部使用严格相等运算符（`===`）进行判断，这会导致对`NaN`的误判。
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```javascript
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[NaN].indexOf(NaN)
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||
// -1
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```
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`includes`使用的是不一样的判断算法，就没有这个问题。
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```javascript
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[NaN].includes(NaN)
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// true
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```
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下面代码用来检查当前环境是否支持该方法，如果不支持，部署一个简易的替代版本。
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```javascript
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const contains = (() =>
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Array.prototype.includes
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? (arr, value) => arr.includes(value)
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: (arr, value) => arr.some(el => el === value)
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)();
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contains(['foo', 'bar'], 'baz'); // => false
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```
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另外，Map 和 Set 数据结构有一个`has`方法，需要注意与`includes`区分。
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- Map 结构的`has`方法，是用来查找键名的，比如`Map.prototype.has(key)`、`WeakMap.prototype.has(key)`、`Reflect.has(target, propertyKey)`。
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- Set 结构的`has`方法，是用来查找值的，比如`Set.prototype.has(value)`、`WeakSet.prototype.has(value)`。
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## 实例方法：flat()，flatMap()
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数组的成员有时还是数组，`Array.prototype.flat()`用于将嵌套的数组“拉平”，变成一维的数组。该方法返回一个新数组，对原数据没有影响。
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```javascript
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[1, 2, [3, 4]].flat()
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||
// [1, 2, 3, 4]
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```
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||
上面代码中，原数组的成员里面有一个数组，`flat()`方法将子数组的成员取出来，添加在原来的位置。
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`flat()`默认只会“拉平”一层，如果想要“拉平”多层的嵌套数组，可以将`flat()`方法的参数写成一个整数，表示想要拉平的层数，默认为1。
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```javascript
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||
[1, 2, [3, [4, 5]]].flat()
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// [1, 2, 3, [4, 5]]
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||
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||
[1, 2, [3, [4, 5]]].flat(2)
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||
// [1, 2, 3, 4, 5]
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||
```
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||
上面代码中，`flat()`的参数为2，表示要“拉平”两层的嵌套数组。
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如果不管有多少层嵌套，都要转成一维数组，可以用`Infinity`关键字作为参数。
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```javascript
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[1, [2, [3]]].flat(Infinity)
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// [1, 2, 3]
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```
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如果原数组有空位，`flat()`方法会跳过空位。
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```javascript
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[1, 2, , 4, 5].flat()
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||
// [1, 2, 4, 5]
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||
```
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`flatMap()`方法对原数组的每个成员执行一个函数（相当于执行`Array.prototype.map()`），然后对返回值组成的数组执行`flat()`方法。该方法返回一个新数组，不改变原数组。
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```javascript
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// 相当于 [[2, 4], [3, 6], [4, 8]].flat()
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||
[2, 3, 4].flatMap((x) => [x, x * 2])
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||
// [2, 4, 3, 6, 4, 8]
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||
```
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`flatMap()`只能展开一层数组。
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```javascript
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// 相当于 [[[2]], [[4]], [[6]], [[8]]].flat()
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[1, 2, 3, 4].flatMap(x => [[x * 2]])
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// [[2], [4], [6], [8]]
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```
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上面代码中，遍历函数返回的是一个双层的数组，但是默认只能展开一层，因此`flatMap()`返回的还是一个嵌套数组。
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`flatMap()`方法的参数是一个遍历函数，该函数可以接受三个参数，分别是当前数组成员、当前数组成员的位置（从零开始）、原数组。
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```javascript
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arr.flatMap(function callback(currentValue[, index[, array]]) {
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||
// ...
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}[, thisArg])
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```
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`flatMap()`方法还可以有第二个参数，用来绑定遍历函数里面的`this`。
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## 实例方法：at()
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长久以来，JavaScript 不支持数组的负索引，如果要引用数组的最后一个成员，不能写成`arr[-1]`，只能使用`arr[arr.length - 1]`。
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这是因为方括号运算符`[]`在 JavaScript 语言里面，不仅用于数组，还用于对象。对于对象来说，方括号里面就是键名，比如`obj[1]`引用的是键名为字符串`1`的键，同理`obj[-1]`引用的是键名为字符串`-1`的键。由于 JavaScript 的数组是特殊的对象，所以方括号里面的负数无法再有其他语义了，也就是说，不可能添加新语法来支持负索引。
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为了解决这个问题，[ES2022](https://github.com/tc39/proposal-relative-indexing-method/) 为数组实例增加了`at()`方法，接受一个整数作为参数，返回对应位置的成员，并支持负索引。这个方法不仅可用于数组，也可用于字符串和类型数组（TypedArray）。
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```javascript
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const arr = [5, 12, 8, 130, 44];
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arr.at(2) // 8
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arr.at(-2) // 130
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```
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如果参数位置超出了数组范围，`at()`返回`undefined`。
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```javascript
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const sentence = 'This is a sample sentence';
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sentence.at(0); // 'T'
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sentence.at(-1); // 'e'
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sentence.at(-100) // undefined
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sentence.at(100) // undefined
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```
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## 实例方法：toReversed()，toSorted()，toSpliced()，with()
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很多数组的传统方法会改变原数组，比如`push()`、`pop()`、`shift()`、`unshift()`等等。数组只要调用了这些方法，它的值就变了。[ES2023](https://github.com/tc39/proposal-change-array-by-copy)引入了四个新方法，对数组进行操作时，不改变原数组，而返回一个原数组的拷贝。
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- `Array.prototype.toReversed() -> Array`
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- `Array.prototype.toSorted(compareFn) -> Array`
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- `Array.prototype.toSpliced(start, deleteCount, ...items) -> Array`
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- `Array.prototype.with(index, value) -> Array`
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它们分别对应数组的原有方法。
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- `toReversed()`对应`reverse()`，用来颠倒数组成员的位置。
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- `toSorted()`对应`sort()`，用来对数组成员排序。
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- `toSpliced()`对应`splice()`，用来在指定位置，删除指定数量的成员，并插入新成员。
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- `with(index, value)`对应`splice(index, 1, value)`，用来将指定位置的成员替换为新的值。
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上面是这四个新方法对应的原有方法，含义和用法完全一样，唯一不同的是不会改变原数组，而是返回原数组操作后的拷贝。
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下面是示例。
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```javascript
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const sequence = [1, 2, 3];
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sequence.toReversed() // [3, 2, 1]
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sequence // [1, 2, 3]
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const outOfOrder = [3, 1, 2];
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outOfOrder.toSorted() // [1, 2, 3]
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outOfOrder // [3, 1, 2]
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const array = [1, 2, 3, 4];
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array.toSpliced(1, 2, 5, 6, 7) // [1, 5, 6, 7, 4]
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array // [1, 2, 3, 4]
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const correctionNeeded = [1, 1, 3];
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correctionNeeded.with(1, 2) // [1, 2, 3]
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correctionNeeded // [1, 1, 3]
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```
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## 实例方法：group()，groupToMap()
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数组成员分组是一个常见需求，比如 SQL 有`GROUP BY`子句和函数式编程有 MapReduce 方法。现在有一个[提案](https://github.com/tc39/proposal-array-grouping)，为 JavaScript 新增了数组实例方法`group()`和`groupToMap()`，它们可以根据分组函数的运行结果，将数组成员分组。
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`group()`的参数是一个分组函数，原数组的每个成员都会依次执行这个函数，确定自己是哪一个组。
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```javascript
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const array = [1, 2, 3, 4, 5];
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array.group((num, index, array) => {
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return num % 2 === 0 ? 'even': 'odd';
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});
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// { odd: [1, 3, 5], even: [2, 4] }
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```
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`group()`的分组函数可以接受三个参数，依次是数组的当前成员、该成员的位置序号、原数组（上例是`num`、`index`和`array`）。分组函数的返回值应该是字符串（或者可以自动转为字符串），以作为分组后的组名。
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`group()`的返回值是一个对象，该对象的键名就是每一组的组名，即分组函数返回的每一个字符串（上例是`even`和`odd`）；该对象的键值是一个数组，包括所有产生当前键名的原数组成员。
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下面是另一个例子。
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```javascript
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[6.1, 4.2, 6.3].group(Math.floor)
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// { '4': [4.2], '6': [6.1, 6.3] }
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```
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上面示例中，`Math.floor`作为分组函数，对原数组进行分组。它的返回值原本是数值，这时会自动转为字符串，作为分组的组名。原数组的成员根据分组函数的运行结果，进入对应的组。
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`group()`还可以接受一个对象，作为第二个参数。该对象会绑定分组函数（第一个参数）里面的`this`，不过如果分组函数是一个箭头函数，该对象无效，因为箭头函数内部的`this`是固化的。
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`groupToMap()`的作用和用法与`group()`完全一致，唯一的区别是返回值是一个 Map 结构，而不是对象。Map 结构的键名可以是各种值，所以不管分组函数返回什么值，都会直接作为组名（Map 结构的键名），不会强制转为字符串。这对于分组函数返回值是对象的情况，尤其有用。
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```javascript
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const array = [1, 2, 3, 4, 5];
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const odd = { odd: true };
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const even = { even: true };
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array.groupToMap((num, index, array) => {
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return num % 2 === 0 ? even: odd;
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});
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// Map { {odd: true}: [1, 3, 5], {even: true}: [2, 4] }
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```
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上面示例返回的是一个 Map 结构，它的键名就是分组函数返回的两个对象`odd`和`even`。
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总之，按照字符串分组就使用`group()`，按照对象分组就使用`groupToMap()`。
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## 数组的空位
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数组的空位指的是，数组的某一个位置没有任何值，比如`Array()`构造函数返回的数组都是空位。
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```javascript
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Array(3) // [, , ,]
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```
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上面代码中，`Array(3)`返回一个具有 3 个空位的数组。
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注意，空位不是`undefined`，某一个位置的值等于`undefined`，依然是有值的。空位是没有任何值，`in`运算符可以说明这一点。
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```javascript
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0 in [undefined, undefined, undefined] // true
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0 in [, , ,] // false
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```
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上面代码说明，第一个数组的 0 号位置是有值的，第二个数组的 0 号位置没有值。
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ES5 对空位的处理，已经很不一致了，大多数情况下会忽略空位。
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- `forEach()`, `filter()`, `reduce()`, `every()` 和`some()`都会跳过空位。
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- `map()`会跳过空位，但会保留这个值
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- `join()`和`toString()`会将空位视为`undefined`，而`undefined`和`null`会被处理成空字符串。
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```javascript
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// forEach方法
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[,'a'].forEach((x,i) => console.log(i)); // 1
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// filter方法
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['a',,'b'].filter(x => true) // ['a','b']
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// every方法
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[,'a'].every(x => x==='a') // true
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// reduce方法
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[1,,2].reduce((x,y) => x+y) // 3
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// some方法
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[,'a'].some(x => x !== 'a') // false
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// map方法
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[,'a'].map(x => 1) // [,1]
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// join方法
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[,'a',undefined,null].join('#') // "#a##"
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// toString方法
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[,'a',undefined,null].toString() // ",a,,"
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```
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ES6 则是明确将空位转为`undefined`。
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`Array.from()`方法会将数组的空位，转为`undefined`，也就是说，这个方法不会忽略空位。
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```javascript
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Array.from(['a',,'b'])
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// [ "a", undefined, "b" ]
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```
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扩展运算符（`...`）也会将空位转为`undefined`。
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```javascript
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[...['a',,'b']]
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// [ "a", undefined, "b" ]
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```
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`copyWithin()`会连空位一起拷贝。
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```javascript
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[,'a','b',,].copyWithin(2,0) // [,"a",,"a"]
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```
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`fill()`会将空位视为正常的数组位置。
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```javascript
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new Array(3).fill('a') // ["a","a","a"]
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```
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`for...of`循环也会遍历空位。
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```javascript
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let arr = [, ,];
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for (let i of arr) {
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console.log(1);
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}
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// 1
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// 1
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```
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上面代码中，数组`arr`有两个空位，`for...of`并没有忽略它们。如果改成`map()`方法遍历，空位是会跳过的。
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`entries()`、`keys()`、`values()`、`find()`和`findIndex()`会将空位处理成`undefined`。
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```javascript
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// entries()
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[...[,'a'].entries()] // [[0,undefined], [1,"a"]]
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// keys()
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[...[,'a'].keys()] // [0,1]
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// values()
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[...[,'a'].values()] // [undefined,"a"]
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// find()
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[,'a'].find(x => true) // undefined
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// findIndex()
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[,'a'].findIndex(x => true) // 0
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```
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由于空位的处理规则非常不统一，所以建议避免出现空位。
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## Array.prototype.sort() 的排序稳定性
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排序稳定性（stable sorting）是排序算法的重要属性，指的是排序关键字相同的项目，排序前后的顺序不变。
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```javascript
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const arr = [
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'peach',
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'straw',
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'apple',
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'spork'
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];
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const stableSorting = (s1, s2) => {
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if (s1[0] < s2[0]) return -1;
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return 1;
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};
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arr.sort(stableSorting)
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// ["apple", "peach", "straw", "spork"]
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```
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上面代码对数组`arr`按照首字母进行排序。排序结果中，`straw`在`spork`的前面，跟原始顺序一致，所以排序算法`stableSorting`是稳定排序。
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```javascript
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const unstableSorting = (s1, s2) => {
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if (s1[0] <= s2[0]) return -1;
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return 1;
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};
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arr.sort(unstableSorting)
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// ["apple", "peach", "spork", "straw"]
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```
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上面代码中，排序结果是`spork`在`straw`前面，跟原始顺序相反，所以排序算法`unstableSorting`是不稳定的。
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常见的排序算法之中，插入排序、合并排序、冒泡排序等都是稳定的，堆排序、快速排序等是不稳定的。不稳定排序的主要缺点是，多重排序时可能会产生问题。假设有一个姓和名的列表，要求按照“姓氏为主要关键字，名字为次要关键字”进行排序。开发者可能会先按名字排序，再按姓氏进行排序。如果排序算法是稳定的，这样就可以达到“先姓氏，后名字”的排序效果。如果是不稳定的，就不行。
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早先的 ECMAScript 没有规定，`Array.prototype.sort()`的默认排序算法是否稳定，留给浏览器自己决定，这导致某些实现是不稳定的。[ES2019](https://github.com/tc39/ecma262/pull/1340) 明确规定，`Array.prototype.sort()`的默认排序算法必须稳定。这个规定已经做到了，现在 JavaScript 各个主要实现的默认排序算法都是稳定的。
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