如何实现JavaScript的Map和Filter函数?
译者按: 鲁迅曾经说过,学习JavaScript最好方式莫过于敲代码了!
原文: Master Map & Filter, Javascript’s Most Powerful Array Functions
译者: Fundebug
为了保证可读性,本文采用意译而非直译。另外,本文版权归原作者所有,翻译仅用于学习。
这篇文章面向那些已经熟练使用for
循环,但对Array.map
和Array.filter
并没有特别理解的开发者。本文将会手把手去实现这两个函数,来深入理解它们的工作原理。
Array.map
Array.map
通过对输入的数组中每一个元素进行变换,返回由变换后的元素按序组成的新数组。原始数组的值不会被修改。假设我们相对一个数组中的每一个元素乘以3,使用for
循环可以这样写。
for循环
var originalArr = [1, 2, 3, 4, 5];
var newArr = [];
for(var i = 0; i < originalArr.length; i++) {
newArr[i] = originalArr[i] * 3;
}
console.log(newArr); // -> [3, 6, 9, 12, 15]
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接下来我们将这个for循环抽象成一个函数。
multiplyByThree函数
var originalArr = [1, 2, 3, 4, 5];
function multiplyByThree(arr) {
var newArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
newArr[i] = arr[i] * 3;
}
return newArr;
}
var arrTransformed = multiplyByThree(originalArr);
console.log(arrTransformed); // -> [3, 6, 9, 12, 15]
|
现在我们继续深化这个抽象思路,将multiplyByThree
中对每一个元素乘以3部分抽象为一个新的函数。
var originalArr = [1, 2, 3, 4, 5];
function timesThree(item) {
return item * 3;
}
function multiplyByThree(arr) {
var newArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
newArr[i] = timesThree(arr[i]);
}
return newArr;
}
var arrTransformed = multiplyByThree(originalArr);
console.log(arrTransformed); // -> [3, 6, 9, 12, 15]
|
这样有什么好处呢?设想如果我们想对每一个元素乘以5,或则10,我们还要把整个for循环写一遍吗!
如果我们对timesThree
函数稍作修改,就可以轻松的复用很多代码。
multiply函数
我们将:
function multiplyByThree(arr) {
var newArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
newArr[i] = timesThree(arr[i]);
}
return newArr;
}
|
重构为:
function multiply(arr, multiplyFunction) {
var newArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
newArr[i] = multiplyFunction(arr[i]);
}
return newArr;
}
|
我们将multiplyByThree
重命名为multiply
,并增加了一个参数。该参数是一个函数,定义了数组元素的变换规则。通过定义一个timesThree
函数来达到实现对每一个数组元素乘以3的目的。
var originalArr = [1, 2, 3, 4, 5];
function timesThree(item) {
return item * 3;
}
var arrTimesThree = multiply(originalArr, timesThree);
console.log(arrTimesThree); // -> [3, 6, 9, 12, 15]
|
有何优点呢?我们可以很简单定义任何变换:
var originalArr = [1, 2, 3, 4, 5];
function timesFive(item) {
return item * 5;
}
var arrTimesFive = multiply(originalArr, timesFive);
console.log(arrTimesFive); // -> [5, 10, 15, 20, 25]
|
Map
我们进一步抽象:
function multiply(arr, multiplyFunction) {
var newArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
newArr[i] = multiplyFunction(arr[i]);
}
return newArr;
}
|
将multiply
改为map
, multiplyFunction
改为transform
:
function map(arr, transform) {
var newArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
newArr[i] = transform(arr[i]);
}
return newArr;
}
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我们可以将任何对单个元素操作的函数传入map
函数。比如,我们将所有字符都变换成大写:
function makeUpperCase(str) {
return str.toUpperCase();
}
var arr = ['abc', 'def', 'ghi'];
var ARR = map(arr, makeUpperCase);
console.log(ARR); // -> ['ABC', 'DEF, 'GHI']
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Array.map
我们定义的map
函数和原生的Array.map
还是有区别的:数组不再需要作为第一个参数传入,而是在点(.)的左侧。如果使用我们定义的map
函数,如下:
function func(item) {
return item * 3;
}
var arr = [1, 2, 3];
var newArr = map(arr, func);
console.log(newArr); // -> [3, 6, 9]
|
将其改写为使用Array.map
函数的形式:
function func(item) {
return item * 3;
}
var arr = [1, 2, 3];
var newArr = arr.map(func);
console.log(newArr); // -> [3, 6, 9]
|
Arrary.map参数解析
除了变换函数外,Array.map
还可以接收其它两个参数: 数组索引(index), 原始的数组。
function logItem(item) {
console.log(item);
}
function logAll(item, index, arr) {
console.log(item, index, arr);
}
var arr = ['abc', 'def', 'ghi'];
arr.map(logItem); // -> 'abc', 'def', 'ghi'
arr.map(logAll); // -> 'abc', 0, ['abc', 'def', 'ghi']
// -> 'def', 1, ['abc', 'def', 'ghi']
// -> 'ghi', 2, ['abc', 'def', 'ghi']
|
因此,你可以再变换函数中使用索引和原始的数组。比如:你想要将一个列表变为带序号的列表,则需要使用索引(index)参数:
function multiplyByIndex(item, index) {
return (index + 1) + '. ' + item;
}
var arr = ['bananas', 'tomatoes', 'pasta', 'protein shakes'];
var mappedArr = arr.map(multiplyByIndex);
console.log(mappedArr); // ->
// ["1. bananas", "2. tomatoes", "3. pasta", "4. protein shakes"]
|
因此,我们自己实现的map
函数也应该支持这两个参数:
function map(arr, transform) {
var newArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
newArr[i] = transform(arr[i], i, arr);
}
return newArr;
}
|
当然,Array.map
函数还有一些错误检查和执行优化的代码,我们定义的map
只编码了核心功能。
Array.filter
Array.filter
将数组中不满足条件的元素过滤,我们可以用for循环加上Array.push
来实现。
for-loop
下面这段JS代码将所有大于5的元素筛选出来:
var arr = [2, 4, 6, 8, 10];
var filteredArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
if(arr[i] > 5) {
filteredArr.push(arr[i]);
}
}
console.log(filteredArr); // -> [6, 8, 10]
|
我们可以抽象这段代码,定义为一个函数:
function filterLessThanFive(arr) {
var filteredArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
if(arr[i] > 5){
filteredArr.push(arr[i]);
}
}
return filteredArr;
}
var arr1 = [2, 4, 6, 8, 10];
var arr1Filtered = filterLessThanFive(arr1);
console.log(arr1Filtered); // -> [6, 8, 10]
|
进一步抽象,将过滤条件抽出来:
function isGreaterThan5(item) {
return item > 5;
}
function filterLessThanFive(arr) {
var filteredArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
if(isGreaterThan5(arr[i])) {
filteredArr.push(arr[i]);
}
}
return filteredArr;
}
var originalArr = [2, 4, 6, 8, 10];
var newArr = filterLessThanFive(originalArr);
console.log(newArr); // -> [6, 8, 10]
|
将过滤条件函数作为参数传入:
function filterBelow(arr, greaterThan) {
var filteredArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
if(greaterThan(arr[i])) {
filteredArr.push(arr[i]);
}
}
return filteredArr;
}
var originalArr = [2, 4, 6, 8, 10];
|
大功告成!我们可以使用如下代码来取出所有大于5的元素:
function isGreaterThan5(item) {
return item > 5;
}
var newArr = filterBelow(originalArr, isGreaterThan5);
console.log(newArr); // -> [6, 8, 10];
|
Array.filter
我们将filterBelow
重命名为filter
, greaterThan
重命名为testFunction
:
function filter(arr, testFunction) {
var filteredArr = [];
for(var i = 0; i < arr.length; i++) {
if(testFunction(arr[i])) {
filteredArr.push(arr[i]);
}
}
return filteredArr;
}
|
这就是一个基本的Array.filter
函数了!
var arr = ['abc', 'def', 'ghijkl', 'mnopuv'];
function longerThanThree(str) {
return str.length > 3;
}
var newArr1 = filter(arr, longerThanThree);
var newArr2 = arr.filter(longerThanThree);
console.log(newArr1); // -> ['ghijkl', 'mnopuv']
console.log(newArr2); // -> ['ghijkl', 'mnopuv']
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同样,Array.filter
也有索引(index
)和原始数组这两个额外参数。
function func(item, index, arr) {
console.log(item, index, arr);
}
var arr = ['abc', 'def', 'ghi'];
arr.filter(func); // -> 'abc', 0, ['abc', 'def', 'ghi']
// -> 'def', 1, ['abc', 'def', 'ghi']
// -> 'ghi', 2, ['abc', 'def', 'ghi']
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