扁平化
我是昨天朋友问了我这个扁平化的问题,今天想起来总结一下。
js当中涉及到扁平化这个概念的就是数组扁平化。(以下是我对数组扁平化处理方法的理解while遍历有两种,分别是apply和ES6展开运算符操作,for循环结合递归一种,reduce()遍历一种,flat()一种,toString一种,undercore一种。)
数组的扁平化,就是将一个嵌套多层的数组 array (嵌套可以是任何层数)转换为只有一层的数组。假设有个名为 flatten 的函数可以做到数组扁平化, 效果就会如下:
var arr = [1,2,3,4,[5,6,[7,8]]] console.log(flatten(arr)) // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
接下来我们来编写自己的flattern函数了。
递归
一般首先想到的肯定是遍历数组,如果某一项是基本数据类型,直接push到新数组,如果某一项是数组,则直接将这一项concat到新的数组上,当然如果是多维数组,还得用上递归的方法,继续往下层寻找
通过遍历最外层数组的每一个元素,看看是否还是数组,如果是的话,继续递归执行,不是的话,放到最后的结果数组当中,代码如下:
let arr = [1,2,3,4,[5,6,[7,8]]]
function flattern(arr) { let result = []; for(let i = 0; i < arr.length; i++) { if(Array.isArray(arr[i])) { flattern(arr[i]) } else { result.push(arr[i]) } } return result; } console.log(flattern(arr));
使用 数组的reduce(fn(), init, index, arr)+concat()方法
a.遍历每一项,并按fn()中规则处理每一项: 如果是基本类型,暴力concat到要返回的数组中,如果是数组则拼接到返回的数组上,如果是多维数组,递归调用;b.init是要返回结果的初始值;c第三和四参数可省略。 1 2 3 4 5 | function flatten(arr) { return arr.reduce((result, item) => { return result.concat(Array.isArray(item) ? flatten(item) : item) }, []) } |
| console.log(arr, flatten(arr)) // [1, 2, 3, 4, Array(3)] [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] |
我们看看结果,也得到我们想要的结果了,且原数组没变化。
使用while循环some条件和apply特性,我们知道apply(obj, [ ])
a.第一个参数,是要调用已存在方法的对象,例如c.apply(d, []) ,d就继承了c的特性,这个参数和这篇文章没有太大关系,可以先不理解;b.第二个参数是指的,要处理的数据,且一定是一个值,可以是数组或其他值,但必须是一个,如果是一个数组,那么会一次处理数组中的元素。好,这里就是利用这个特性,一次处理数组中的每一项,当然包括二级和多级数组:
1 2 3 4 5 6 | function flatten(arr) { while (arr.some(item => Array.isArray(item))) { // 只要arr中某一项还是数组,则一直执行下去,直到全转成基本类型数据 arr = [].concat.apply([], arr) // 这里第二个新[]继承了concat方法,所以能对arr中的元素逐一concat到第二个新[]中。 } return arr } |
1 | console.log(arr, flatten(arr)) // [1, 2, 3, 4, Array(3)] [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]<br>// 第一遍执行返回: [1,2,3,4,[5,6,[7,8]]] => [1,2,3,4,5,6,[7,8]],我们看到只处理了第二层数组[5,6,[7,8]],<br>// 把这个数组当成一项直接concat到新数组,第三层[7,8]没有处理,但第三层已经变成了第二层,再处理一次即可 |
1 | // 第二遍执行返回: [1,2,3,4,5,6,[7,8]] => [1,2,3,4,5,6,7,8] 得到我们先要的结果<br><br><br>// 如果还有第四层或更多, |
toString
toString() 方法返回一个表示该对象的字符串。
这是mdn官方文档对这个方法的解释,讲到这里就不得不提到拆箱操作,在 JavaScript 标准中,规定了 ToPrimitive 函数,它是对象类型到基本类型的转换(即, 拆箱转换)。
对象到 String 和 Number 的转换都遵循“先拆箱再转换”的规则。通过拆箱转换,把对象变成基本类型,再从基本类型转换为对应的 String 或者 Number。
拆箱转换会尝试调用 valueOf 和 toString 来获得拆箱后的基本类型。如果 valueOf 和 toString 都不存在,或者没有返回基本类型,则会产生类型错误 TypeError。
这里嵌套数组调用这个方法之后,直接是扁平化后的字符串,然后在调用split方法转换成数组即可,代码如下:
let arr = [1, [2, [3, 4]]]; function flatten(arr) { return arr.toString().split(',').map(function(item){ return +item //+可以快速获得Number类型 }) } console.log(flatten(arr))
Tips:我们也可以通过toString() 来获取每个对象的类型。为了每个对象都能通过 Object.prototype.toString() 来检测,需要以 Function.prototype.call() 或者 Function.prototype.apply() 的形式来调用,传递要检查的对象作为第一个参数,称为thisArg。代码如下:
let toString = Object.prototype.toString; toString.call(new Date); // [object Date] toString.call(new String); // [object String] toString.call(Math); // [object Math] //Since JavaScript 1.8.5 toString.call(undefined); // [object Undefined] toString.call(null); // [object Null]
reduce
提到数组的方法,就会联想到非常常用的2个高阶函数map和reduce,这里的扁平化操作我们也可以用reduce来实现,代码如下:
let arr = [1, [2, [3, 4]]]; function flatten(arr) { return arr.reduce(function(prev, next){ return prev.concat(Array.isArray(next) ? flatten(next) : next) }, []) } console.log(flatten(arr))
...
ES6 增加了扩展运算符,用于取出参数对象的所有可遍历属性,拷贝到当前对象之中,所以也可以递归扁平化数组,代码如下:
let arr = [1, [2, [3, 4]]]; function flatten(arr) { while (arr.some(item => Array.isArray(item))) { arr = [].concat(...arr); } //ES6新方法 return arr; } console.log(flatten(arr))
ES6方法:flat(
depth)
方法会按照一个可指定的深度(depth可以为任意正整数,和Infinity - 任意深度,
默认为1)递归遍历数组,并将所有元素与遍历到的子数组中的元素合并为一个新数组返回。
var arr= [1,2,3,4,[5,6,[7,8]]]arr.flat()// [1, 2, 3, 4, 5, 6, Array(2)]
var arr= [1,2,3,4,[5,6,[7,8]]]arr.flat(Infinity)// [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
undercore
那么如何写一个抽象的扁平函数,来方便我们的开发呢,所有又到了我们抄袭 underscore 的时候了~ 在这里直接给出源码和注释,但是要注意,这里的 flatten 函数并不是最终的 _.flatten,为了方便多个 API 进行调用,这里对扁平进行了更多的配置,代码如下:
/** * 数组扁平化 * @param {Array} input 要处理的数组 * @param {boolean} shallow 是否只扁平一层 * @param {boolean} strict 是否严格处理元素,下面有解释 * @param {Array} output 这是为了方便递归而传递的参数 * 源码地址:https://github.com/jashkenas/underscore/blob/master/underscore.js#L528 */ function flatten(input, shallow, strict, output) { // 递归使用的时候会用到output output = output || []; var idx = output.length; for (var i = 0, len = input.length; i < len; i++) { var value = input[i]; // 如果是数组,就进行处理 if (Array.isArray(value)) { // 如果是只扁平一层,遍历该数组,依此填入 output if (shallow) { var j = 0, len = value.length; while (j < len) output[idx++] = value[j++]; } // 如果是全部扁平就递归,传入已经处理的 output,递归中接着处理 output else { flatten(value, shallow, strict, output); idx = output.length; } } // 不是数组,根据 strict 的值判断是跳过不处理还是放入 output else if (!strict){ output[idx++] = value; } } return output; }