比較JS合并數組的各種方法及其優劣

標籤：數組   合并   拼接   slice   reduce   

原文連結:  Combining JS Arrays
原文日期: 2014-09-09
翻譯日期: 2014-09-18
翻譯人員: 鐵錨

本文屬於JavaScript的基礎技能. 我們將學習結合/合并兩個JS數組的各種常用方法,並比較各種方法的優缺點. 

我們先來看看具體的情境:

var q = [ 5, 5, 1, 9, 9, 6, 4, 5, 8];var b = [ "tie", "mao", "csdn", "ren", "fu", "fei" ];

很明顯,數組 q 和 b 簡單拼接的結果是:

[    5, 5, 1, 9, 9, 6, 4, 5, 8,     "tie", "mao", "csdn", "ren", "fu", "fei"]

concat(..)方法

最常見的用法如下:

var c = q.concat( b );q; // [5,5,1,9,9,6,4,5,8]b; // ["tie","mao","csdn","ren","fu","fei"];c; // [5,5,1,9,9,6,4,5,8,"tie","mao","csdn","ren","fu","fei"]

如您所見, c 是一個全新的數組, 表示 q 和 b 這兩個數組的組合, 但是 q 和 b 現在沒用了是吧?
如果 q 數組有 10000個元素, b 數組也有有 10000個元素? 那麼數組 c現在就有20000個元素, 這種方式佔用了2倍的記憶體. 
“這沒問題!”,你可能會覺得. 只要將 q 和 b 置空就行, 然後就會被記憶體回收,對嗎?問題解決了!

q = b = null; // `q` and `b` 現在可以被記憶體回收了

額? 如果數組都很小,那自然沒問題. 但對大型的數組,或需要多次重複處理時, 記憶體就被限制了, 它還需要進行最佳化. 

迴圈插入

OK, 讓我們把一個數組的內容加入到另一個中試試,使用 Array#push() 方法:

// 將數組 `b` 插入 `q`for (var i=0; i < b.length; i++) {    q.push( b[i] );}q; // [5,5,1,9,9,6,4,5,8,"tie","mao","csdn","ren","fu","fei"]b = null;

現在, q中存放了兩個原始數組的內容(q + b). 
看樣子對記憶體最佳化做的不錯. 
但如果 q 數組很小而 b 又很大呢? 出於記憶體和速度的考慮,這時想把較小的 q 插入到 b 前面. 沒問題,只要用 unshift() 方法代替 push() 即可, 對應的也要從大到小進行迴圈遍曆:

// `q` into `b`:for (var i=q.length-1; i >= 0; i--) {    b.unshift( q[i] );}b; // [5,5,1,9,9,6,4,5,8,"tie","mao","csdn","ren","fu","fei"]q = null;

實用技巧

悲催的是,for迴圈很土並且難以維護. 我們能做得更好嗎?
我們先試試 Array#reduce :

// `b` onto `q`:q = b.reduce( function(coll,item){    coll.push( item );    return coll;}, q );q; // [5,5,1,9,9,6,4,5,8,"tie","mao","csdn","ren","fu","fei"]// or `q` into `b`:b = q.reduceRight( function(coll,item){    coll.unshift( item );    return coll;}, b );b; // [5,5,1,9,9,6,4,5,8,"tie","mao","csdn","ren","fu","fei"]

Array#reduce() 和 Array#reduceRight() 很高大上,但有點笨重,而且一般人也記不住.  JS規範6 中的 => 箭頭函數(arrow-functions) 能讓代碼量大大減少, 但需要對每個數組元素執行函數調用, 也是很渣的手段. 
那麼下面的代碼怎麼樣呢?

// `b` onto `q`:q.push.apply( q, b );q; // [5,5,1,9,9,6,4,5,8,"tie","mao","csdn","ren","fu","fei"]// or `q` into `b`:b.unshift.apply( b, q );b; // [5,5,1,9,9,6,4,5,8,"tie","mao","csdn","ren","fu","fei"]

BIG更高了,是吧!? 特別是 unshift() 方法不需要像前面那樣考慮相反的順序. ES6 的展開運算子(spread operator, 加 ... 首碼)就更高端了: a.push( ...b ) 或者 b.unshift( ...a )
但是,事實上這種方法還是太樂觀了. 在這兩種情況下,不管是將 a 或 b 傳遞給 apply() 作為第二個參數(apply方式調用Function時第一個參數在內部變成this,即context,上下文,範圍), 還是使用 ... 展開運算子的方式, 實際上數組都會被打散成為函數的 arguments .
第一個主要的問題是,佔用了雙倍的記憶體(當然,是臨時的!),因為需要將數組複製到函數棧之中. 此外,不同的JS引擎有不同的實現演算法,可能會限制了函數可以傳遞的參數數量. 
如果數組添加了一百萬個元素, 那一定會超過函數棧所允許的大小, 不管是 push() 或 unshift()調用. 這種方式只在幾千個元素時可用,所以必須限制其不能超過一定範圍. 

注意: 你也可以試試 splice(), 肯定會發現他和 push(..)/unshift(..) 都是一樣的限制.

一種選擇是繼續使用這種方法,但是採用分批次處理:

function combineInto(q,b) {    var len = q.length;    for (var i=0; i < len; i=i+5000) {        // 一次處理5000條        b.unshift.apply( b, q.slice( i, i+5000 ) );    }}

等等,我們損害了代碼的可讀性(甚至是效能!). 在我們放棄之前結束這個旅程吧. 

總結

Array#concat() 是久經考驗的方法, 用於組合兩個(或多個)數組. 但他建立了一個新的數組,而不是修改現有的一個. 
有很多變通的手法,但他們都有不同的優缺點,需要根據實際情況來選擇. 
上面列出了各種 優點/缺點,也許最好的(包括沒有列出的)方法是 reduce(..) 和 reduceRight(..) 
無論你選擇什麼,都應該批判性地思考你的數組合并策略,而不是把它當作理所當然的事情. 

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