# reduce
按函数中指定的值累加。
arr.reduce()方法会对传入的数组元素进行组合,如例子中的 x 和 y,在每个方法中的返回值会注入到 x 中,然后继续与下一个 y 值进行操作,所有操作完成后返回最终结果,这个方法有第二个参数用来设置默认值到 x,但默认值不是必填项。
为了方便理解,我把代码中 sum 当做例子来进行拆解
const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
const reduced = arr.reduce((total, current) => total + current);
console.log(reduced);
// 21
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# 语法
arr.reduce(callback(accumulator, currentValue[, index[, array]])[, initialValue])
# 参数
callback: 执行数组中每个值 (如果没有提供 initialValue则第一个值除外)的函数,包含四个参数:accumulator: 累计器累计回调的返回值; 它是上一次调用回调时返回的累积值,或 initialValue(见于下方)。currentValue: 数组中正在处理的元素。index(可选): 数组中正在处理的当前元素的索引。 如果提供了 initialValue,则起始索引号为 0,否则从索引 1 起始。array(可选): 调用 reduce()的数组initialValue(可选): 作为第一次调用 callback 函数时的第一个参数的值。如果没有提供初始值,则将使用数组中的第一个元素。在没有初始值的空数组上调用 reduce 将报错。
# 基础使用
单看概念有点绕,reduce 到底有什么用呢?只要记住 reduce 方法的核心作用就是聚合即可。
何谓聚合?操作一个已知数组来获取一个任意类型的值就叫做聚合,这种情况下用 reduce 准没错,下面来看几个实际应用:
- 聚合为数字:数组元素求和、求积、求平均数等
// 求总分
const sum = (arr) => arr.reduce((total, { score }) => total + score, 0);
// 求平均分
const average = (arr) =>
arr.reduce((total, { score }, i, array) => {
// 第n项之前均求和、第n项求和后除以数组长度得出平均分
const isLastElement = i === array.length - 1;
return isLastElement ? (total + score) / array.length : total + score;
}, 0);
const arr = [
{ name: "Logan", score: 89 },
{ name: "Emma", score: 93 },
];
expect(sum(arr)).toBe(182);
expect(average(arr)).toBe(91);
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- 用伪代码解析求总分执行顺序如下:
const arr = [
{ name: "Logan", score: 89 },
{ name: "Emma", score: 93 },
];
const initialValue = 0;
let total = initialValue;
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
const { score } = arr[i];
total += score;
}
expect(total).toBe(182);
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通过上方例子大家应该基本了解了 reduce 的执行机制,下面就来看下其他实际应用场景。
# 聚合为字符串
const getIntro = (arr) =>
arr.reduce(
(str, { name, score }) => `${str}${name}'s score is ${score};`,
""
);
const arr = [
{ name: "Logan", score: 89 },
{ name: "Emma", score: 93 },
];
expect(getIntro(arr)).toBe("Logan's score is 89;Emma's score is 93;");
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# 聚合为对象
下方代码生成一个 key 为分数,value 为对应分数的姓名数组的对象。
const scoreToNameList = (arr) =>
arr.reduce((map, { name, score }) => {
(map[score] || (map[score] = [])).push(name);
return map;
}, {});
const arr = [
{ name: "Logan", score: 89 },
{ name: "Emma", score: 93 },
{ name: "Jason", score: 89 },
];
expect(scoreToNameList(arr)).toEqual({
89: ["Logan", "Jason"],
93: ["Emma"],
});
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# 深入理解
# 何为未传入初始值
大部分实现 reduce 的文章中,通过检测第二个参数是否为 undefined 来判定是否传入初始值,这是错误的。 未传入就是严格的未传入,只要传入了值,哪怕是 undefined 或者 null,也会将其作为初始值。
const arr = [1];
// 未传入初始值,将数组第一项作为初始值
expect(arr.reduce((initialVal) => initialVal)).toBe(1);
// 传入 undefined 作为初始值,将 undefined 作为初始值
expect(arr.reduce((initialVal) => initialVal, undefined)).toBeUndefined();
// 传入 null 作为初始值,将 null 作为初始值
expect(arr.reduce((initialVal) => initialVal, null)).toBeNull();
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所以自己实现 reduce 时可以通过 arguments.length 判断是否传入了第二个参数,来正确判定是否传入了初始值。
# 未传入初始值时的初始值
大部分实现 reduce 的文章中,reduce 方法未传入初始值时,直接使用数组的第一项作为初始值,这也是错误的。
未传入初始值时应使用数组的第一个不为空的项作为初始值。
不为空是什么意思呢,就是并未显式赋值过的数组项,该项不包含任何实际的元素,不是 undefined,也不是 null,在控制台中打印表现为 empty,我目前想到的有三种情况:
new Array(n),数组内均为空项;
字面量数组中逗号间不赋值产生空项;
显式赋值数组 length 属性至数组长度增加,增加项均为空项。
测试代码如下:
const arr1 = new Array(3);
console.log(arr1); // [empty × 3]
arr1[2] = 0;
console.log(arr1); // [empty × 2, 0]
// 第一、第二项为空项,取第三项作为初始值
expect(arr1.reduce((initialVal) => initialVal)).toBe(0);
const arr2 = [, , true];
console.log(arr2); // [empty × 2, true]
// 第一、第二项为空项,取第三项作为初始值
expect(arr2.reduce((initialVal) => initialVal)).toBe(true);
const arr3 = [];
arr3.length = 3; // 修改length属性,产生空
console.log(arr3); // [empty × 3]
arr3[2] = "string";
console.log(arr3); // [empty × 2, "string"]
// 第一、第二项为空项,取第三项作为初始值
expect(arr3.reduce((initialVal) => initialVal)).toBe("string");
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# 空项跳过迭代
大部分实现 reduce 的文章中,都是直接用 for 循环一把梭,将数组每项代入 callback 中执行,这还是错的。
- 错误一:
上面说了未传入初始值时使用数组的第一个非空项作为初始值,这种情况下,第一个非空项及其之前的空项均不参与迭代。
const arr = new Array(4);
arr[2] = "Logan";
arr[3] = "Emma";
let count = 0; // 记录传入reduce的回调的执行次数
const initialVal = arr.reduce((initialValue, cur) => {
count++;
return initialValue;
});
// 未传入初始值,跳过数组空项,取数组第一个非空项作为初始值
expect(initialVal).toBe("Logan");
// 被跳过的空项及第一个非空项均不参与迭代,只有第四项'Emma'进行迭代,故count为1
expect(count).toBe(1);
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- 错误二:
迭代过程中,空项也会跳过迭代。
const arr = [1, 2, 3];
arr.length = 10;
console.log(arr); // [1, 2, 3, empty × 7]
let count = 0; // 记录传入reduce的回调的执行次数
arr.reduce((acc, cur) => {
count++;
return acc + cur;
}, 0);
// arr中第三项之后项均为空项,跳过迭代,故count为3
expect(count).toBe(3);
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自己实现 reduce 时,可以通过i in array判断数组第 i 项是否为空项。
# 实现 reduce
说完了一些坑点,下面就来实现一个 reduce:
Array.prototype._reduce = function(callback) {
// 省略参数校验,如this是否是数组等
const len = this.length;
let i = 0;
let accumulator;
// 传入初始值则使用
if (arguments.length >= 2) {
accumulator = arguments[1];
} else {
// 未传入初始值则从数组中获取
// 寻找数组中第一个非空项
while (i < len && !(i in this)) {
i++;
}
// 未传入初始值,且数组无非空项,报错
if (i >= len) {
throw new TypeError("Reduce of empty array with no initial value");
}
// 此处 i++ ,先返回i,即将数组第一个非空项作为初始值
// 再+1,即数组第一个非空项跳过迭代
accumulator = this[i++];
}
while (i < len) {
// 数组中空项不参与迭代
if (i in this) {
accumulator = callback(accumulator, this[i], i, this);
}
i++;
}
return accumulator;
};
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# reduce 拓展用法
# 扁平化数组
Array.prototype._flat = function(depth = 1) {
const flatBase = (arr, curDepth = 1) => {
return arr.reduce((acc, cur) => {
// 当前项为数组,且当前扁平化深度小于指定扁平化深度时,递归扁平化
if (Array.isArray(cur) && curDepth < depth) {
return acc.concat(flatBase(cur, ++curDepth));
}
return acc.concat(cur);
}, []);
};
return flatBase(this);
};
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# 合并多次数组迭代操作
相信大家平时会遇到多次迭代操作一个数组,比如将一个数组内的值求平方,然后筛选出大于 10 的值,可以这样写:
function test(arr) {
return arr.map((x) => x ** 2).filter((x) => x > 10);
}
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只要是多个数组迭代操作的情况,都可以使用 reduce 代替:
function test(arr) {
return arr.reduce((arr, cur) => {
const square = cur ** 2;
return square > 10 ? [...arr, square] : arr;
}, []);
}
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# 串行执行 Promises
function runPromisesSerially(tasks) {
return tasks.reduce((p, cur) => p.then(cur), Promise.resolve());
}
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# 执行函数组合
function compose(...fns) {
// 初始值args => args,兼容未传入参数的情况
return fns.reduce(
(a, b) => (...args) => a(b(...args)),
(args) => args
);
}
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# 万物皆可 reduce
reduce 方法是真的越用越香,其他类型的值也可转为数组后使用 reduce:
- 字符串:
[...str].reduce() - 数字:
Array.from({ length: num }).reduce() - 对象:
Object.keys(obj).reduce();
Object.values(obj).reduce();
Object.entries(obj).reduce();
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# 按属性对 object 分类
var people = [
{ name: "Alice", age: 21 },
{ name: "Max", age: 20 },
{ name: "Jane", age: 20 },
];
function groupBy(objectArray, property) {
return objectArray.reduce(function(acc, obj) {
var key = obj[property];
if (!acc[key]) {
acc[key] = [];
}
acc[key].push(obj);
return acc;
}, {});
}
var groupedPeople = groupBy(people, "age");
// groupedPeople is:
// {
// 20: [
// { name: 'Max', age: 20 },
// { name: 'Jane', age: 20 }
// ],
// 21: [{ name: 'Alice', age: 21 }]
// }
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