ES6数组扩展方法完整指南：Array.from、Array.of、find、fill、copyWithin详解

本文详细介绍ES6标准中数组对象新增的扩展功能，旨在帮助开发者理解并应用这些新特性。

Array.from()方法详解

1. Array.from()方法

Array.from()函数的主要作用是将具备length属性的类数组对象（array-like）或拥有Iterator接口的可遍历对象，转换为真正的数组实例并返回。

首先考察一个典型的类数组对象示例。


let arr = {
  '0':'a',
  '1':'b',
  '2':'c',
  length:3
};

在ES5环境中，开发者通常采用以下写法实现转换：


var arr1=[].slice.call(arr);

而在ES6中，利用Array.from可以直接将类数组对象转换为标准数组：


var arr2=Array.from(arr)

在实际开发场景中，最常见的类数组对象包括DOM查询返回的NodeList集合以及函数内部的arguments对象。使用Array.from可以将它们无缝转换为真正的数组，从而支持数组的高级方法。


// NodeList对象
let ps = document.querySelectorAll('p');
Array.from(ps).forEach(function (p) {
 console.log(p);
});
// arguments对象
function foo() {
 var args = Array.from(arguments);
 // ...
}

例如，querySelectorAll方法返回的是一个类似数组的对象，若需使用forEach等数组方法，必须将其转换为真正的数组。

任何部署了Iterator接口的数据结构，均可通过Array.from转换为数组。


Array.from('hello')
// ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
let namesSet = new Set(['a', 'b'])
Array.from(namesSet) // ['a', 'b']

如上例所示，字符串和Set结构均具备Iterator接口，因此能被Array.from正确转换为数组。

若传入参数本身已是数组，Array.from将返回一个内容完全一致的新数组。


Array.from([1, 2, 3])
// [1, 2, 3]

值得注意的是，扩展运算符（...）也能将部分数据结构转换为数组。


// arguments对象
function foo() {
 var args = [...arguments];
}
// NodeList对象
[...document.querySelectorAll('div')]

扩展运算符依赖于遍历器接口（Symbol.iterator）工作，若对象未部署该接口，则无法通过扩展运算符转换。

相比之下，Array.from方法支持处理类似数组的对象。这类对象的本质特征仅包含一点：必须拥有length属性。因此，任何具备length属性的对象均可通过Array.from转为数组，这是扩展运算符无法做到的。


Array.from({ length: 3 });
// [ undefined, undefined, undefined ]

上述代码中，Array.from返回了一个包含三个成员的数组，每个成员值均为undefined。扩展运算符无法转换此类对象。

对于尚未实现该方法的旧版浏览器，可以使用Array.prototype.slice方法进行替代。


const toArray = (() =>
 Array.from ? Array.from : obj => [].slice.call(obj)
)();

Array.from方法还支持接收第二个参数，其作用类似于数组的map方法，用于对每个元素执行处理逻辑，并将处理后的值放入返回的数组中。


Array.from(arrayLike, x => x * x);
// 等同于
Array.from(arrayLike).map(x => x * x);
Array.from([1, 2, 3], (x) => x * x)
// [1, 4, 9]

以下示例展示了如何提取一组DOM节点的文本内容。


let spans = document.querySelectorAll('span.name');
// map()
let names1 = Array.prototype.map.call(spans, s => s.textContent);
// Array.from()
let names2 = Array.from(spans, s => s.textContent)

另一个示例演示了如何将数组中布尔值为false的成员转换为数字0。


Array.from([1, , 2, , 3], (n) => n || 0)
// [1, 0, 2, 0, 3]

此外，还可以利用该方法返回各种数据的类型信息。


unction typesOf () {
 return Array.from(arguments, value => typeof value)
}
typesOf(null, [], NaN)
// ['object', 'object', 'number']

若map函数内部使用了this关键字，可通过传入Array.from的第三个参数来绑定this指向。

Array.from()不仅能将各类值转换为真正的数组，还内置了map功能。这意味着只要拥有原始数据结构，即可先对值进行处理，再转换为规范数组，进而使用丰富的数组方法。


Array.from({ length: 2 }, () => 'jack')
// ['jack', 'jack']

上述代码中，Array.from的第一个参数指定了第二个参数执行的次数。这一特性使得该方法的用法更加灵活。

Array.from()的另一个应用场景是将字符串转换为数组，进而返回字符串长度。由于它能正确处理Unicode字符，可避免JavaScript将大于\uFFFF的Unicode字符错误计为两个字符的缺陷。


function countSymbols(string) {
 return Array.from(string).length;
}

Array.of()方法详解

2. Array.of()方法

Array.of方法用于将一组值转换为数组。


Array.of(3, 11, 8) // [3,11,8]
Array.of(3) // [3]
Array.of(3).length // 1

该方法的主要目的是弥补数组构造函数Array()的不足，因为参数数量不同会导致Array()行为存在差异。


Array() // []
Array(3) // [, , ,]
Array(3, 11, 8) // [3, 11, 8]

如上例所示，当Array方法无参数、一个参数或三个参数时，返回结果各不相同。仅当参数个数不少于2个时，Array()才会返回由参数组成的新数组；若仅有一个参数，则实际指定的是数组长度。

Array.of基本上可替代Array()或new Array()，且不存在因参数不同导致的行为重载问题，其行为表现非常统一。


Array.of() // []
Array.of(undefined) // [undefined]
Array.of(1) // [1]
Array.of(1, 2) // [1, 2]

Array.of始终返回由参数值组成的数组。若无参数传入，则返回空数组。

Array.of方法可通过以下代码模拟实现。


function ArrayOf(){
 return [].slice.call(arguments);
}

数组实例的copyWithin()方法

3. 数组实例的copyWithin()方法

数组实例的copyWithin方法用于在当前数组内部，将指定位置的成员复制到其他位置（此操作会覆盖原有成员），并返回当前数组。换言之，使用该方法会直接修改原数组。

Array.prototype.copyWithin(target, start = 0, end = this.length)

该方法接受三个参数：

target（必需）：指定从该位置开始替换数据。 start（可选）：指定从该位置开始读取数据，默认为0。若为负值，表示倒数位置。 end（可选）：指定到该位置前停止读取数据，默认等于数组长度。若为负值，表示倒数位置。

这三个参数均应为数值类型，若非数值，会自动转换为数值。


[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3)
// [4, 5, 3, 4, 5]

上述代码表示将3号位直到数组结束的成员（即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。


// 将3号位复制到0号位
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, 3, 4)
// [4, 2, 3, 4, 5]
// -2相当于3号位，-1相当于4号位
[1, 2, 3, 4, 5].copyWithin(0, -2, -1)
// [4, 2, 3, 4, 5]
// 将3号位复制到0号位
[].copyWithin.call({length: 5, 3: 1}, 0, 3)
// {0: 1, 3: 1, length: 5}
// 将2号位到数组结束，复制到0号位
var i32a = new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]);
i32a.copyWithin(0, 2);
// Int32Array [3, 4, 5, 4, 5]
// 对于没有部署TypedArray的copyWithin方法的平台
// 需要采用下面的写法
[].copyWithin.call(new Int32Array([1, 2, 3, 4, 5]), 0, 3, 4);
// Int32Array [4, 2, 3, 4, 5]

数组实例的find()和findIndex()方法

4. 数组实例的find()和findIndex()方法

数组实例的find方法用于找出第一个符合条件的数组成员。其参数为一个回调函数，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，随后返回该成员。若未找到符合条件的成员，则返回undefined。


[1, 4, -5, 10].find((n) => n < 0)
// -5

上述代码展示了查找数组中第一个小于0的成员。


[1, 5, 10, 15].find(function(value, index, arr) {
 return value > 9;
}) // 10

在上述代码中，find方法的回调函数可接受三个参数，依次为当前值、当前位置和原数组。

数组实例的findIndex方法用法与find类似，返回第一个符合条件的数组成员的位置；若所有成员均不符合条件，则返回-1（找到一个符合即停止）。


[1, 5, 10, 15].findIndex(function(value, index, arr) {
 return value > 9;
}) // 2

find()返回的是值，而findIndex返回的是位置索引。

这两个方法均可接受第二个参数，用于绑定回调函数的this对象。

此外，这两个方法均能识别NaN，弥补了数组IndexOf方法的不足。


[NaN].indexOf(NaN)
// -1
[NaN].findIndex(y => Object.is(NaN, y))
// 0

上述代码中，indexOf方法无法识别数组中的NaN成员，但findIndex方法可借助Object.is方法实现识别。

数组实例的fill()方法

5. 数组实例的fill()方法

fill方法使用给定值填充一个数组。


['a', 'b', 'c'].fill(7)
// [7, 7, 7]
new Array(3).fill(7)
// [7, 7, 7]

上述代码表明，fill方法用于空数组初始化非常便捷。数组中已有的元素会被全部抹去。

fill方法还可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。


['a', 'b', 'c'].fill(7, 1, 2)
// ['a', 7, 'c']

上述代码表示，fill方法从1号位开始，向原数组填充7，至2号位之前结束。

数组实例的entires()、keys()和values()方法

6. 数组实例的entires()、keys()和values()方法

ES6提供了三个新方法——entries()、keys()和values()——用于遍历数组。它们均返回一个遍历器对象，可用for...of循环进行遍历，唯一区别在于keys()遍历键名、values()遍历键值，而entries()遍历键值对。


for (let index of ['a', 'b'].keys()) {
 console.log(index);
 }
// 0
// 1
for (let elem of ['a', 'b'].values()) {
 console.log(elem);
}
// 'a'
// 'b'
for (let [index, elem] of ['a', 'b'].entries()) {
 console.log(index, elem);
}
// 0 "a"
// 1 "b"

若不使用for...of循环，可手动调用遍历器对象的next方法进行遍历。


let letter = ['a', 'b', 'c'];
let entries = letter.entries();
console.log(entries.next().value); // [0, 'a']
console.log(entries.next().value); // [1, 'b']
console.log(entries.next().value); // [2, 'c']

数组实例的includes()方法

7. 数组实例的includes()方法

Array.prototype.includes方法返回布尔值，表示数组是否包含给定值，类似于字符串的includes方法。该方法属于ES7标准，但Babel转码器已提供支持。


[1, 2, 3].includes(2);   // true
[1, 2, 3].includes(4);   // false
[1, 2, NaN].includes(NaN); // true

该方法的第二个参数表示搜索起始位置，默认为0。若第二个参数为负数，则表示倒数位置；若此时该值大于数组长度（例如参数为-4但数组长度为3），则重置为从0开始。


[1, 2, 3].includes(3, 3); // false
[1, 2, 3].includes(3, -1); // true

在未提供该方法之前，通常使用数组的indexOf方法检查是否包含某值。


if (arr.indexOf(el) !== -1) {
 // ...
}

indexOf方法存在两个缺点：一是语义化不足，其含义是找到参数值的第一个出现位置，因此需判断是否不等于-1，表达不够直观；二是内部使用严格相等运算符（===）判断，这会导致对NaN的误判。


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

includes使用不同的判断算法，因此不存在此问题。


[NaN].includes(NaN)
// true

以下代码用于检查当前环境是否支持该方法，若不支持，则部署简易替代版本。


const contains = (() =>
 Array.prototype.includes
  ? (arr, value) => arr.includes(value)
  : (arr, value) => arr.some(el => el === value)
)();
contains(["foo", "bar"], "baz"); // => false

另外，Map和Set数据结构拥有has方法，需注意与includes区分。

Map结构的has方法用于查找键名，例如Map.prototype.has(key)、WeakMap.prototype.has(key)、Reflect.has(target,propertyKey)。 Set结构的has方法用于查找值，例如Set.prototype.has(value)、WeakSet.prototype.has(value)。

数组的空位处理规则

8. 数组的空位处理

数组的空位指数组的某一个位置没有任何值。例如，Array构造函数返回的数组均包含空位。


Array(3) // [, , ,]

上述代码中，Array(3)返回一个包含3个空位的数组。

需注意，空位不同于undefined。若某位置值为undefined，则该位置仍有值；空位则无任何值，in运算符可验证这一点。


0 in [undefined, undefined, undefined] // true
0 in [, , ,] // false

上述代码说明，第一个数组的0号位置有值，而第二个数组的0号位置无值。

ES5对空位的处理已不一致，多数情况下会忽略空位。

forEach()、filter()、every()和some()方法均会跳过空位。

map()方法会跳过空位，但会保留该位置的值。

join()和toString()方法将空位视为undefined，而undefined和null会被处理为空字符串。


// forEach方法
[,'a'].forEach((x,i) => console.log(i)); // 1
// filter方法
['a',,'b'].filter(x => true) // ['a','b']
// every方法
[,'a'].every(x => x==='a') // true
// some方法
[,'a'].some(x => x !== 'a') // false
// map方法
[,'a'].map(x => 1) // [,1]
// join方法
[,'a',undefined,null].join('#') // "#a##"
// toString方法
[,'a',undefined,null].toString() // ",a,,"

ES6明确将空位转为undefined。

Array.from方法会将数组的空位转为undefined，即该方法不会忽略空位。


Array.from(['a',,'b'])
// [ "a", undefined, "b" ]

扩展运算符（...）也会将空位转为undefined。


[...['a',,'b']]
// [ "a", undefined, "b" ]

copyWithin()方法会连同空位一起拷贝。


[,'a','b',,].copyWithin(2,0) // [,"a",,"a"]

fill()方法将空位视为正常的数组位置。


new Array(3).fill('a') // ["a","a","a"]

for...of循环也会遍历空位。


let arr = [, ,];
for (let i of arr) {
 console.log(1);
}
// 1
// 1

上述代码中，数组arr包含两个空位，for...of并未忽略它们。若改用map方法遍历，空位则会被跳过。

entries()、keys()、values()、find()和findIndex()方法会将空位处理为undefined。


// entries()
[...[,'a'].entries()] // [[0,undefined], [1,"a"]]
// keys()
[...[,'a'].keys()] // [0,1]
// values()
[...[,'a'].values()] // [undefined,"a"]
// find()
[,'a'].find(x => true) // undefined
// findIndex()
[,'a'].findIndex(x => true) // 0

由于空位的处理规则极不统一，建议尽量避免在数组中使用空位。

更多关于JavaScript相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《ECMAScript6(ES6)入门教程》、《JavaScript数组操作技巧总结》、《JavaScript字符与字符串操作技巧总结》、《JavaScript数据结构与算法技巧总结》、《JavaScript错误与调试技巧总结》及《JavaScript数学运算用法总结》

希望本文所述内容对大家学习JavaScript程序设计有所帮助。

ES6数组扩展方法详解：Array.from、Array.of、copyWithin、find、fill及遍历与空位处理