数组是编程世界里最常见的数据结构。任何一种编程语言都包含数组，只是形式稍微有差异。数组是编程语言中的内建类型，通常效率都很高。可以满足不同需求的数据存储，本章将探索javascript中的数组工作原理，以及它们的使用场合。
一：javascript中对数组的定义
数组的标准定义是：一个存储元素的线性集合（collection），元素可以通过索引来任意存储，索引通常是数字，用于计算元素之间存储位置的偏移量。几乎所有的编程语言都有类似的数据结构。然而javascript确略有不同。
javascript中数组是一种特殊的对象，用来表示偏移量的索引是该对象的属性，索引可能是整数。然而这些数字索引在内部被转换为字符串类型，这是因为javascript对象中的属性名必须是字符串。数组在javascript又是一种特殊的对象，所以效率上不如其他语言中的高。
javascript中的数组，严格的来说应该称作为对象，是特殊的javascript对象，在内部被归类为数组。由于Array在javascript中被当做对象，因此它有很多属性和方法在编程中使用。
二：使用数组
javascript中的数组非常灵活。但是创建数组和存取元素的方法就有好多种。也可以通过关不同的方式对数组进行进行查找和排序。javascript1.5还提供了一些函数，让程序员再处理数组时可以使用函数式编程技巧。
1.创建数组
最简单的方式就是通过[]操作符声明一个数组变量。
var numbers = [];
使用这样的方式创建数组，将得到一个长度为0的空数组。也可以通过内建的length来证明这一点。
console.log(numbers.length); //0
另外一种方式是在声明数组时，直接在[]操作符内放入一组元素。
var numbers = [1,2,3,4,5] console.log(numbers.length); //5
也可以通过调用Array的构造函数进行创建数组
var numbers = new Array(); console.log(numbers.length);//0
同样可以为构造函数传入一组元素作为数组的初始值
var numbers = new Array(1,2,3,4,5) console.log(numbers.length)
最后，在调用构造函数时，可以只传入一个参数，来指定数组的长度。
var numbers = new Array(10); console.log(numbers.length);//10 console.log(numbers);//[]
在脚本语言中很常见的一个特性是，数组中的元素不必是同一种数据类型，这一点和其它编程语言不同，如下所示：
var objects = [1,"joe",true,null];
可以调用Array.isArray()来判断一个对象是否数组。如下所示范
var numbers = 3; var arr = [7,4,123]; console.log(Array.isArray(numbers));//false console.log(Array.isArray(arr)) //true
本节我们讨论的数组的创建，那种方式最好，大多数javascript专家推荐使用[],和Array的构造函数相比，这种方式被认为效率更高。
2.读写数组
在一条赋值语句中，可以使用[]操作符将数据赋值给数组。比如以下循环，将1-100的数字赋予给一个数组。
var num = []; for (var i = 0; i < 100; ++i) { num[i] = i+1 }; console.log(num)
还可以使用[]操作符读取数组中的元素，如下所示：
var numbers = [1,2,3,4,5] var sum = numbers[0]+ numbers[1] + numbers[2] + numbers[3] + numbers[4]; console.log(sum) //15
要依次取得数组中的所有元素，使用for循环更加简单。
var numbers = [1,2,3,5,8,13,21]; var sum = 0; for (var i = 0; i < numbers.length; i++) { sum += numbers[i] } console.log(sum);//53
3.由字符串生成数组
调用字符串对象split()方法也可以生成数组。该方法通过一些常见的分割符，比如分割单词的空格，将一个字符串分为几部分，并将每个部分作为一个元素保存在一个新建的数组中。
下面的一段代码演示了split()的使用方法。
var sent = "the quik brown fox jumped over zhe lazy dog"; var word = sent.split(" ") console.log(word) ;//["the", "quik", "brown", "fox", "jumped", "over", "zhe", "lazy", "dog"] for (var i = 0; i < word.length; ++i){ word[i] console.log("word " + i + ":" + word[i]) }
4.对数组的整体性操作
有几个操作作为一个整体进行的。首先，可以将一个数组赋值给另外一个数组：
var nums = []; for (var i = 0; i < 10 ; ++i){ nums[i] = i + 1; } var sam = nums; console.log(sam)
但是，当把一个数组赋值给另外一个数组时，只是为被赋值的数组增加了一个新的引用。当你通过原引用修改了数组的值，另外一个引用也会感知到这个变化。下面的代码展示了这个情况。
var nums = []; for (var i = 0; i < 100; +i){ nums[i] = i + 1; } var sament = nums; nums[0] = 400; console.log(sament[0])//400
这种复制被称为浅复制，新数组任然会指向原来的数组，一个更好的方案是深复制，将原数组的每一个元素都复制到新数组中，可以写一个方法来复制函数来做这件事情
function arr_copy(arr1, arr2){ for (var i = 0; i < arr1.length; i++){ arr2[i] = arr1[i] } } var nums = []; for (i = 0; i < 100; i++) { nums[i] = i + 1; } var sament = []; arr_copy(nums,sament); nums[0] = 400; console.log(sament[0])//1
三：存取函数
javascript提供了一组用来访问数组元素的函数，叫存取函数，这些函数返回目标数组的某种变体。
1.查找元素
indexof()函数是最常用的存取函数之一，用来查找传进来的参数在目标数组中是否存在。如果目标函数中存在该参数，就返回该元素在数组中索引。如果不包含，就返回-1.indexof()对大小写敏感
如果数组中包含多个相同的元素，则indexof()则返回第一个与参数相同的元素索引。有另外一个功能类似的函数，lastIndexOf().该函数返回相同元素的最后一个元素的索引，如果没有找到相同元素，则返回-1.如下.indexof()对大小写敏感
var str="Hello world!" console.log(str.indexOf("Hello")) console.log(str.indexOf("World")) console.log(str.indexOf("world"))
如果数组中包含多个相同的元素，则indexof()则返回第一个与参数相同的元素索引。有另外一个功能类似的函数，lastIndexOf().该函数返回相同元素的最后一个元素的索引，如果没有找到相同元素，则返回-1.如下
var names = ["David", "Mike", "Cynthia", "Mike", "Jennifer"]; var name = "Mike"; var firstPos = names.indexOf(name); console.log(firstPos)//1 var lastPos = names.lastIndexOf(name) console.log(lastPos)//3
2.数组的字符串表示
有两个方法可以将数组转化为字符串：join()和toString(),这两个方法都返回一个包含数组所有元素的字符串，各元素之间用逗号隔开，下面是一些例子
var names = ["David", "Mike", "Cynthia", "Mike", "Jennifer"]; var namestr = names.join(); namestr.toString(); console.log(namestr);//David,Mike,Cynthia,Mike,Jennifer
3.由已有数组创建新数组
concat()和splice()方法允许通过已经有的数组创建新数组。concat方法可以合并多个数组创建一个新数组，splice()方法截取一个数组的子集创建一个新数组
我们先来看看，concat方法的工作原理。该方法发起者是一个数组，参数是另一个数组。作为参数的数组，其中所有的元素都被连接到调用concat()方法的数组后面，下面展示了concat()方法的工作原理
var cisDept = ["Mike", "Clayton", "Terrill", "Danny", "Jennifer"]; var dmpDept = ["Ramondy", "Cynthia", "Bryan"]; var itDiv = cisDept.concat(dmpDept); console.log(itDiv) //["Mike", "Clayton", "Terrill", "Danny", "Jennifer", "Ramondy", "Cynthia", "Bryan"] itDiv = dmpDept.concat(cisDept) console.log(itDiv) ;//["Ramondy", "Cynthia", "Bryan", "Mike", "Clayton", "Terrill", "Danny", "Jennifer"]
输出为
Mike,Clayton,Terrill,Danny,Jennifer,Ramondy,Cynthia,Bryan
Ramondy,Cynthia,Bryan,Mike,Clayton,Terrill,Danny,Jennifer
splice()方法从现有数组里截取一个新数组。该方法的第一个参数是是截取的起始索引，第二个参数是截取的长度。下面的程序展示了splice()方法工作原理：
var itDiv = ["Mike", "Clayton", "Terrill", "Danny", "Jennifer", "Cynthia", "Bryan"]; var dmpDept = itDiv.splice(3,3) //["Danny", "Jennifer", "Cynthia"] var cisDept = itDiv; //["Mike", "Clayton", "Terrill", "Bryan"]
splice()方法还有其它的用法，比如为一个数组增加或移除元素，具体请参考：
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Array/splice
4.可变函数
javascript中有一组可变函数，使用它们，可以不必引用数组中某个元素，就能改变数组内容。这些函数通常化简繁。让困难的事情变得容易。
为数组添加元素
有两个方法 可以为数组添加元素，push()和unshift()。push()方法会将一个元素添加到数组末尾。
var nums = [1,2,3,4,5]; nums.push(6) console.log(nums);//[1, 2, 3, 4, 5, 6]
也可用使用数组的length属性为数组添加元素，但push()看起来更直观。
var nums = [1,2,3,4,5]; nums[nums.length] = 6; console.log(nums)
和在数组的末尾添加元素比起来，在数组的开头添加元素更难，如果不利于数组提供的可变函数，则新的元素添加进来后，需要把后面的每个元素都相应的向后移一个位置。下面的代码展示了这个过程。
var nums = [111,2,3,4,5,22,2] var newnum = 1; var _n = nums.length; for (var i = _n; i >= 0; --i){ nums[i] = nums[i-1] } nums[0] = newnum; console.log(nums) //[1, 111, 2, 3, 4, 5, 22, 2]
不过随着数组中储存的元素越来越多，上述代码会变得原来越低效。
unshift()方法可以将元素添加在数组的开头，下面代码展示改方法的用法。
var nums = [2,3,4,5,6] var newnum = 1; nums.unshift(newnum); var nums2 = [3,4,5]; nums2.unshift(newnum,1,2) console.log(nums2) ;//[1, 1, 2, 3, 4, 5]
其中第二次出现的unshift()，展示了可以一次调用，为数组添加多个元素。
2. 从数组中删除元素
使用pop()方法可以删除数组末尾元素：
var nums = [1,2,3,4,5,9] nums.pop() console.log(nums)
如果没有可变函数，从数组中删除第一个元素需要将后续元素各自向前移动一个位置
var nums = [9,1,2,3,4,5,6]; for (var i = 0; i < nums.length; ++i) { nums[i] = nums[i+1] }
除了要将后续的元素向前移动一位，还多出了一个元素。
shift()方法可以删除数组中的第一个元素，下面代码展示其用法。
var nums = [11,1,2,3,4,5,6,7]; nums.shift(); console.log(nums)
这组数组末尾那个多余的逗号消失了。pop()和shift()方法都将删掉的元素作为方法返回值返回，因此，可以使用一个变量来保存删除的元素。
var nums = [7,1,2,3,4,5,6]; var _d = nums.shift(); nums.push(_d) console.log(nums)//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
3.从数组的中间位置添加和删除元素
删除数组的第一个元素和在数组开头添加一个元素存在同样的问题 ，两种操作都需要将数组中的剩余元素向前或向后移，然而splice()方法可以帮助我们执行其中的任何一种操作。
使用splice()方法为数组添加元素，需要提供以下参数
- 起始索引
- 需要添加元素的个数（添加元素时该参数为0）
- 想要添加进数组的元素
var nums = [1,2,3,7,8,9] var newElement = [4,5,6] nums.splice(3,0,newElement)
要插入的数组不必组织成一个数组，可以是任意元素序列
var nums = [1,2,3,7,8,9] nums.splice(3,0,11,22,3,4,5) console.log(nums);//[1, 2, 3, 11, 22, 3, 4, 5, 7, 8, 9]
下面是splice()方法从数组中删除元素的例子
var nums = [1, 2, 3, 11, 22, 3, 4, 5, 7, 8, 9] nums.splice(3,3) console.log(nums);//[1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9]
4.为数组排序。
剩下的两个方法是为数组排序。第一个方法是reverse(),该方法将数组数组中的元素进行反翻转。下面的例子展示了此用法。
var nums = [1,2,3,4,5,6] nums.reverse(); console.log(nums);//[6, 5, 4, 3, 2, 1]
对数组的排序是经常要遇到的要求，如果元素是字符串类型，那么数组的可变方法sort()就变得非常好使。
var names = ["David", "Mike", "Cynthia", "Mike", "Jennifer"]; names.sort(); console.log(names);//["Cynthia", "David", "Jennifer", "Mike", "Mike"]
但是，如果数组元素是数字类型，那么sort()方法的排序就不那么让人满意了。
var nums = [3,1,2,100,4,200] nums.sort() console.log(nums);//[1, 100, 2, 200, 3, 4]
sort()方法是按照字典排序时对元素进行排序的，因此，它将定元素都是字符串类型，在上一个例子中，即使元素是数字类型，也是会被认为为字符串类型。为了让sort()方法也能排序数字类型的元素，可以在调用方法时传入一个比较大小的函数。排序时，sort()方法将会比较两个数组元素的大小。
对于数字类型，该函数可以是一个简单的相减操作，从一个数字减去另外一个数字。搞清楚这些后我们将如下操作：
function compare(num1, num2){ return num1 - num2; } var nums = [3,1,2,100,4,200] nums.sort(compare); console.log(nums);//[1, 2, 3, 4, 100, 200]
5.迭代器方法
最后是迭代器方法，这些方法对数组中的每一个元素应用一个函数，可以返回一个值，一组值或一个新数组。
1.不生成新数组的迭代器方法。
我们讨论的第一组迭代器不产生任何新数组，相反，它们要么对于数组中的每个元素执行某种操作，要么返回一个值。
这组中第一个方法是forEach(),该方法接受一个函数作为参数，对数组中的每个元素使用该函数。
function square(num){ console.log(num,num * num); } var nums = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] nums.forEach(square);
另外一个迭代器方法是every(),该方法接受一个返回值为布尔类型的函数，对数组中的每个元素使用该函数。如果对于所有的元素，该函数均返回true，则该方法返回true，下面是一个例子：
function isEven(num){ return num % 2 == 0; } var nums = [2,4,6,8,10]; var even = nums.every(isEven); if (even) { console.log("全是偶数") } else { console.log("不全是偶数") }
some()方法也接受一个返回值为布尔类型的函数，只要一个元素使得该函数返回true，该方法就返回true.
function isEven(num){ return num % 2 == 0; } var nums = [1,2,4,5,6,7,8,9,10] var someEven = nums.some(isEven); console.log(someEven)
reduce()方法接受一个函数，返回一个值。该方法会从一个累加值开始，不断对累加值和数组中的后续元素调用该函数，直到数组中的最后一个元素，最后返回得到的累加值。下面这个例子展示了如何使用reduce()
function add(num1, num2){ return num1 + num2; } var nums = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]; var sum = nums.reduce(add); console.log(sum);//55
reduce()方法和add()函数一起，从左至右，依次对数组中的元素求和，其执行过程如下：
add(1,2) -> 3 add(3,3) -> 6 add(6,4) -> 10 add(10,5) -> 15 add(15,6) -> 21 add(21,7) -> 28 add(28,8) -> 36 add(36,9) -> 45 add(45,10) -> 55
reduce()方法也可以用来将数组中的元素连成一个长的字符串。
function concat(accString, item){ return accString + item; } var words = ['the ', 'quick ', 'brown ', 'fox ']; var sentence = words.reduce(concat) console.log(sentence) ;//the quick brown fox
javascript还提供了reduceRight()方法，和reduce()不同，它是从右至左执行。下面的程序使用reduceRight()方法将数组中的元素进行翻转。
function concat(accString, item){ return accString + item; } var words = ['the ', 'quick ', 'brown ', 'fox ']; var sentence = words.reduceRight(concat) console.log(sentence) ;//fox brown quick the
2.生成新数组的迭代器方法
有两个迭代器方法可以产生新数组:map()和filter()。map()和forEach()有点儿像。对数组中的每个元素使用某个函数。两者的区别是map()返回一个新的数组，该数组的元素是对原有元素应用某个函数得到的结果。下面给出一个例子：
function curve(grade){ return grade += 5; } var grades = [1,3,5,8,10]; var newgrades = grades.map(curve); console.log(newgrades)
下面是对一个字符串数组使用map()方法的例子：
function first(word){ return word[0] } var words = ['for', 'your', 'information']; var acronym = words.map(first); console.log(acronym.join(""));//fyi
filter()和every()类似，传入一个返回值为布尔类型的函数。和every()方法不同的是，当对数组中所有的元素应用该函数，当结果为true时，该方法不返回true,而是返回一个新数组。该组包含该函数结果为true的元素。下面是一个例子。
function isEven(num){ return num % 2 == 0; } function isOdd(num){ return num % 2 != 0; } var nums = []; for (var i = 0; i < 20; ++i){ nums[i] = i + 1; } console.log(nums) var events = nums.filter(isEven) console.log(events);//[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20] var odds = nums.filter(isOdd); console.log(odds);//[1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]
下面是使用filter()方法的有趣案例
function passing(num){ return num >= 60; } var grades = []; for (var i = 0; i < 20; ++i){ grades[i] = Math.floor(Math.random()*101); } console.log(grades);//[4, 56, 87, 62, 24, 54, 80, 7, 95, 98, 40, 43, 56, 79, 84, 52, 87, 23, 43, 18] var passGardes = grades.filter(passing); console.log(passGardes);//[87, 62, 80, 95, 98, 79, 84, 87]随机
当然，还可以使用filter()过滤字符串数组，下面的这个例子展示了那些不包含"cie"的单词：
function after(str) { if (str.indexOf("cie") > -1) { return true } return false; } var words = ["recieve", "deceive" , "percieve", "deceit", "concieven"]; var nocie = words.filter(after); console.log(nocie);//["recieve", "percieve", "concieven"]
六，二维和多维数组
javascript只支持一维数组，但是通过在数组里保存数组元素的方式，可以轻松创建多维数组。本节将讨论如何在javascript中创建二维数组。
1.创建二维数组
二维数组类似一种由行和列构成的数据表格。在javascript创建二维数组，需要创建一个数组，然后让数组的每个元素也是一个数组。最起码，我们需要知道二维数组要包含多少行，有了这个信息，就可以创建一个n行1列的二维数组了。
var twod = []; var row = 5; for (var i = 0; i < row; ++i){ twod[i] = []; } console.log(twod);//[Array[0], Array[0], Array[0], Array[0], Array[0]]
这样做的问题是，数组中的每个元素都是undefined。更好的方式是通过扩展javascript数组对象，为其增加一个新方法。该方法根据传入的参数，设定了数组的行数，列数和初始值。下面是这个方法的定义；
Array.matrix = function(numrows, numcols, initial) { var arr = []; for (var i = 0; i < numrows; ++i){ var columns = []; for (var j = 0; j < numcols; ++j) { columns[j] = initial; } arr[i] = columns } return arr; }
下面是该测试方法的一些测试代码：
var nums = Array.matrix(5,5,0); console.log(nums[1][1]);//0 var names = Array.matrix(3,3,""); console.log(names) names[1][2] = "Joe";
还可以使用使用一行代码和使用一组初始值来初始化一个二维数组
var grades = [[1,35,1],[123,52,14],[123,12,5,21,5,2]]
对于小规模数据，这是创建二维数组的最简单的方式。
2.处理二维数组的元素
处理二维数组中的元素，有两种最基本的方式：按列访问和按行访问。
对于这两种方式，我们均使用一组嵌入式的for循环。对于按列访问，外层循环对于行，内层循环对应列。
以数组grades为例，每一行对于一个学生的成绩记录。我们可以将该学生的所有成绩相加，然后除以科目数得到该学生的平均成绩。下面的代码展示了这个过程。
var grades = [[89,77,78],[76,62,81],[91,94,89]]; var total = 0; var average = 0.0; for (var row = 0; row < grades.length; ++i) { for (var col = 0; col < grades[row].length; ++col){ total += grades[row][col] } average = total / grades[row].length; console.log("Student" + parseInt(row + 1) + " average: " + average.toFixed(2)); total = 0; average = 0.0;
内层循环由这个表达式控制；
col < grades[row].length
这个表达式之所以多行，是因为每一行都是一个数组，我们可以使用数组的length属性判断每行包含多少行。
Student1 average: 81.33 Student2 average: 73.00 Student3 average: 91.33
对于按行访问，只需要稍微调整for循环的顺序，使外层循环对应列，内存循环对应行即可。下面的程序计算了一个学生的各科成绩。
var grades = [[89,77,78],[76,62,81],[91,94,89]]; var total = 0; var average = 0.0; for (var col = 0; col < grades.length; ++col) { for(var row = 0; row < grades[col].length; ++row){ total += grades[row][col] } average = total / grades[col].length; console.log("Test " + parseInt(col+1) + "average " + average.toFixed(2)); total = 0; average = 0.0; }
输出
Test 1average 85.33 Test 2average 77.67 Test 3average 82.67
3.层次不齐的数组
层次不齐的数组是指数组中每行的元素个数彼此不同。很多编程语言在处理这样的数组时表现的都不是很好，但javascript表现良好，是因为每一行的长度可以通过计算得到。
为了给个示例，假设数组grades中，每个学生的成绩记录个数是不一样的，不用修改代码，依然可以正确计算出正确的平均分。
var grades = [[89,77],[76,82,81],[91,94,89,99]]; var total = 0; var average = 0.0; for (var row = 0; row < grades.length; ++row){ for (var col = 0; col < grades[row].length; ++col){ total += grades[row][col]; } average = total / grades[row].length; console.log("Student" + parseInt(row + 1) + " average " + average.toFixed(2)); total = 0; average = 0.0; }
注意，第一名同学有两门课成绩，第二名有三门课成绩，第三名有4门课成绩。因为程序在内层for循环计算了每个数组的长度，即使数组中每一行的长度不一，程序依然不会出现什么问题。该段程序输出为：
Student1 average 83.00 Student2 average 79.67 Student3 average 93.25
七，对象数组
到目前为止，本章讨论的数组都只包含基本数据类型的元素，比如数字和字符串。数组还可以包含对象，数组的方法和属性对对象依然适用。
请看下面的例子：
function Point(x,y) { this.x = x; this.y = y; } function displayPts(arr) { for (var i = 0; i < arr.length; ++i) { console.log(arr[i].x + ", " + arr[i].y); } } var p1 = new Point(1,2); var p2 = new Point(3,5); var p3 = new Point(2,8); var p4 = new Point(4,4); var points = [p1,p2,p3,p4] for (var i = 0 ; i < points.length; ++i) { console.log("Point " + parseInt(i+1) + ": " + points[i].x + ", " + points[i].y) } var p5 = new Point(12,-3); points.push(p5) displayPts(points); points.shift(); console.log(points) displayPts(points)
适用push()方法将点(12,-3)添加进数组，适用shift()方法将(1,2)从数组移除。
八，对象中的数组。
在对象中，可以使用数组存储复杂的数据。很多数据都能被实现成一个对象，对象内部使用数组保存数据。
下面的例子，我们创建了一个对象，用于保存观测到的最高气温数据，该对象有两个方法，一个方法用来增加一条新的气温记录，另外一个方法用来计算存储在对象中的平均气温。代码如下
function weekTemps() { this.dataStore = []; this.add = add; this.average = average; } function add(temp) { this.dataStore.push(temp) } function average() { var total = 0; for (var i = 0; i < this.dataStore.length; ++i) { total += this.dataStore[i]; } return total / this.dataStore.length; } var thisWeek = new weekTemps(); thisWeek.add(52); thisWeek.add(55); thisWeek.add(61); thisWeek.add(65); thisWeek.add(55); thisWeek.add(50); thisWeek.add(52); thisWeek.add(49); console.log(thisWeek.average());//54.875
add()方法中用到了数组的push()方法，将元素添加到数组dataStore中，为什么这个方法名叫add()而不是叫push()？这是因为在自定义方法时，一个直观的名字是非常有用的技巧（不是所有人知道push一个元素是什么意思，但是所有人add一个元素是什么意思。）
（本章完结）
| 一：javascript基础系列(已完结) | 二：javascript基础系列之DOM（已完结） | 三：jQuery系列文章（已完结） |
| 四：AJAX | 五：JavaScript权威指南（核心篇，已完结） | 六：JavaScript框架设计（已完结） |
| 七：数据结构与算法javascript描述 |
