Методы массивов

Массивы предоставляют множество методов. Чтобы было проще, в этой главе они разбиты на группы.

Добавление/удаление элементов

Мы уже знаем методы, которые добавляют и удаляют элементы из начала или конца:

• arr.push(...items) – добавляет элементы в конец,
• arr.pop() – извлекает элемент из конца,
• arr.shift() – извлекает элемент из начала,
• arr.unshift(...items) – добавляет элементы в начало.

Есть и другие.

splice

Как удалить элемент из массива?

Так как массивы – это объекты, то можно попробовать delete:

let arr = ["I", "go", "home"];

delete arr[1]; // удалить "go"

alert( arr[1] ); // undefined

// теперь arr = ["I",  , "home"];
alert( arr.length ); // 3

Элемент был удалён, но в массиве всё ещё три элемента, мы можем увидеть, что arr.length == 3.

Это естественно, потому что delete obj.key удаляет значение по ключу key. Это всё, что он делает. Хорошо для объектов. Но для массивов мы обычно хотим, чтобы оставшиеся элементы сдвинулись и заняли освободившееся место. Мы ждём, что массив станет короче.

Поэтому нужно использовать специальные методы.

Метод arr.splice(str) – это универсальный «швейцарский нож» для работы с массивами. Умеет всё: добавлять, удалять и заменять элементы.

Синтаксис:

arr.splice(start[, deleteCount, elem1, ..., elemN])

Он изменяет arr начиная с индекса start: удаляет deleteCount элементов и затем вставляет elem1, ..., elemN на их место. Возвращает массив из удалённых элементов.

Этот метод легко понять, рассмотрев примеры.

Начнём с удаления:

let arr = ["Я", "изучаю", "JavaScript"];

arr.splice(1, 1); // начиная с индекса 1, удалить 1 элемент

alert( arr ); // осталось ["Я", "JavaScript"]

Легко, правда? Начиная с индекса 1, он убрал 1 элемент.

В следующем примере мы удалим 3 элемента и заменим их двумя другими.

let arr = ["Я", "изучаю", "JavaScript", "прямо", "сейчас"];

// удалить 3 первых элемента и заменить их другими
arr.splice(0, 3, "Давай", "танцевать");

alert( arr ) // теперь ["Давай", "танцевать", "прямо", "сейчас"]

Здесь видно, что splice возвращает массив из удалённых элементов:

let arr = ["Я", "изучаю", "JavaScript", "прямо", "сейчас"];

// удалить 2 первых элемента
let removed = arr.splice(0, 2);

alert( removed ); // "Я", "изучаю" <-- массив из удалённых элементов

Метод splice также может вставлять элементы без удаления, для этого достаточно установить deleteCount в 0:

let arr = ["Я", "изучаю", "JavaScript"];

// с индекса 2
// удалить 0 элементов
// вставить "сложный", "язык"
arr.splice(2, 0, "сложный", "язык");

alert( arr ); // "Я", "изучаю", "сложный", "язык", "JavaScript"

let arr = [1, 2, 5];

// начиная с индекса -1 (перед последним элементом)
// удалить 0 элементов,
// затем вставить числа 3 и 4
arr.splice(-1, 0, 3, 4);

alert( arr ); // 1,2,3,4,5

slice

Метод arr.slice намного проще, чем похожий на него arr.splice.

Синтаксис:

arr.slice([start], [end])

Он возвращает новый массив, в который копирует все элементы с индекса start до end (не включая end). start и end могут быть отрицательными, в этом случае отсчёт позиции будет вестись с конца массива.

Это похоже на строковый метод str.slice, но вместо подстрок возвращает подмассивы.

Например:

let arr = ["t", "e", "s", "t"];

alert( arr.slice(1, 3) ); // e,s (копирует с 1 до 3)

alert( arr.slice(-2) ); // s,t (копирует с -2 до конца)

Можно вызвать slice без аргументов: arr.slice() создаёт копию arr. Это часто используют, чтобы создать копию массива для дальнейших преобразований, которые не должны менять исходный массив.

concat

Метод arr.concat создаёт новый массив, в который копирует данные из других массивов и дополнительные значения.

Синтаксис:

arr.concat(arg1, arg2...)

Он принимает любое количество аргументов, которые могут быть как массивами, так и простыми значениями.

В результате – новый массив, включающий в себя элементы из arr, затем arg1, arg2 и так далее.

Если аргумент argN – массив, то копируются все его элементы. Иначе копируется сам аргумент.

Например:

let arr = [1, 2];

// создать массив из: arr и [3,4]
alert( arr.concat([3, 4]) ); // 1,2,3,4

// создать массив из: arr и [3,4] и [5,6]
alert( arr.concat([3, 4], [5, 6]) ); // 1,2,3,4,5,6

// создать массив из: arr и [3,4], потом добавить значения 5 и 6
alert( arr.concat([3, 4], 5, 6) ); // 1,2,3,4,5,6

Обычно он копирует только элементы из массивов. Другие объекты, даже если они выглядят как массивы, добавляются как есть:

let arr = [1, 2];

let arrayLike = {
  0: "что-то",
  length: 1
};

alert( arr.concat(arrayLike) ); // 1,2,[object Object]

…Но если массивоподобный объект имеет специальное свойство Symbol.isConcatSpreadable, то он обрабатывается как массив, с помощью concat: вместо него добавляются его элементы:

let arr = [1, 2];

let arrayLike = {
  0: "что-то",
  1: "ещё",
  [Symbol.isConcatSpreadable]: true,
  length: 2
};

alert( arr.concat(arrayLike) ); // 1,2,что-то,ещё

Перебор: forEach

Метод arr.forEach позволяет запускать функцию для каждого элемента массива.

Синтаксис:

arr.forEach(function(item, index, array) {
  // ... делать что-то с item
});

Например, этот код выведет на экран каждый элемент массива:

// Вызов alert для каждого элемента
["Бильбо", "Гэндальф", "Назгул"].forEach(alert);

А этот вдобавок расскажет и о позиции элемента в целевом массиве:

["Бильбо", "Гэндальф", "Назгул"].forEach((item, index, array) => {
  alert(`У ${item} индекс ${index} в ${array}`);
});

Результат функции (если она что-то возвращает) отбрасывается и игнорируется.

Поиск в массиве

Теперь рассмотрим методы поиска в массиве.

indexOf/lastIndexOf и includes

У методов arr.indexOf и arr.includes одинаковый синтаксис и они делают по сути то же самое, что и их строковые аналоги, но работают с элементами вместо символов:

• arr.indexOf(item, from) ищет item начиная с индекса from и возвращает номер индекса, на котором был найден искомый элемент, в противном случае -1.
• arr.includes(item, from) ищет item начиная с индекса from и возвращает true, если поиск успешен.

Обычно эти методы используются только с одним аргументом: искомым item. По умолчанию поиск ведется с начала.

Например:

let arr = [1, 0, false];

alert( arr.indexOf(0) ); // 1
alert( arr.indexOf(false) ); // 2
alert( arr.indexOf(null) ); // -1

alert( arr.includes(1) ); // true

Пожалуйста, обратите внимание, что методы используют строгое сравнение ===. Таким образом, если мы ищем false, он находит именно false, а не ноль.

Если мы хотим проверить наличие элемента в массиве и нет необходимости знать его индекс, предпочтительно использовать arr.includes.

Метод arr.lastIndexOf похож на indexOf, но ищет справа налево.

let fruits = ['Яблоко', 'Апельсин', 'Яблоко']

alert( fruits.indexOf('Яблоко') ); // 0 (первый 'Яблоко')
alert( fruits.lastIndexOf('Яблоко') ); // 2 (последний 'Яблоко')

const arr = [NaN];
alert( arr.indexOf(NaN) ); // -1 (неверно, должен быть 0)
alert( arr.includes(NaN) );// true (верно)

find и findIndex/findLastIndex

Представьте, что у нас есть массив объектов. Как нам найти объект с определённым условием?

Здесь пригодится метод arr.find.

Синтаксис:

let result = arr.find(function(item, index, array) {
  // если true - возвращается текущий элемент и перебор прерывается
  // если все итерации оказались ложными, возвращается undefined
});

Функция вызывается по очереди для каждого элемента массива:

• item – очередной элемент.
• index – его индекс.
• array – сам массив.

Если функция возвращает true, поиск прерывается и возвращается item. Если ничего не найдено, возвращается undefined.

Например, у нас есть массив пользователей, каждый из которых имеет поля id и name. Найдем пользователя с id == 1:

let users = [
  {id: 1, name: "Вася"},
  {id: 2, name: "Петя"},
  {id: 3, name: "Маша"}
];

let user = users.find(item => item.id == 1);

alert(user.name); // Вася

В реальной жизни массивы объектов – обычное дело, поэтому метод find крайне полезен.

Обратите внимание, что в данном примере мы передаём find функцию item => item.id == 1 с одним аргументом. Это типично, другие аргументы этой функции используются редко.

У метода arr.findIndex такой же синтаксис, но он возвращает индекс, на котором был найден элемент, а не сам элемент. Значение -1 возвращается, если ничего не найдено.

Метод arr.findLastIndex похож на findIndex, но ищет справа налево, наподобие lastIndexOf.

Например:

let users = [
  {id: 1, name: "Вася"},
  {id: 2, name: "Петя"},
  {id: 3, name: "Маша"},
  {id: 4, name: "Вася"}
];

// Найти индекс первого Васи
alert(users.findIndex(user => user.name == 'Вася')); // 0

// Найти индекс последнего Васи
alert(users.findLastIndex(user => user.name == 'Вася')); // 3

filter

Метод find ищет один (первый) элемент, который заставит функцию вернуть true.

Если найденных элементов может быть много, можно использовать arr.filter(fn).

Синтаксис схож с find, но filter возвращает массив из всех подходящих элементов:

let results = arr.filter(function(item, index, array) {
  // если `true` -- элемент добавляется к results и перебор продолжается
  // возвращается пустой массив в случае, если ничего не найдено
});

Например:

let users = [
  {id: 1, name: "Вася"},
  {id: 2, name: "Петя"},
  {id: 3, name: "Маша"}
];

// возвращает массив, состоящий из двух первых пользователей
let someUsers = users.filter(item => item.id < 3);

alert(someUsers.length); // 2

Преобразование массива

Перейдём к методам преобразования и упорядочения массива.

map

Метод arr.map является одним из наиболее полезных и часто используемых.

Он вызывает функцию для каждого элемента массива и возвращает массив результатов выполнения этой функции.

Синтаксис:

let result = arr.map(function(item, index, array) {
  // возвращается новое значение вместо элемента
});

Например, здесь мы преобразуем каждый элемент в его длину:

let lengths = ["Бильбо", "Гэндальф", "Назгул"].map(item => item.length);
alert(lengths); // 6,8,6

sort(fn)

Вызов arr.sort() сортирует массив на месте, меняя в нём порядок элементов.

Он также возвращает отсортированный массив, но обычно возвращаемое значение игнорируется, так как изменяется сам arr.

Например:

let arr = [ 1, 2, 15 ];

// метод сортирует содержимое arr
arr.sort();

alert( arr );  // 1, 15, 2

Не заметили ничего странного в этом примере?

Порядок стал 1, 15, 2. Это неправильно. Но почему?

По умолчанию элементы сортируются как строки.

Буквально, элементы преобразуются в строки при сравнении. Для строк применяется лексикографический порядок, и действительно выходит, что "2" > "15".

Чтобы использовать наш собственный порядок сортировки, нам нужно предоставить функцию в качестве аргумента arr.sort().

Функция должна для пары значений возвращать:

function compare(a, b) {
  if (a > b) return 1; // если первое значение больше второго
  if (a == b) return 0; // если равны
  if (a < b) return -1; // если первое значение меньше второго
}

Например, для сортировки чисел:

function compareNumeric(a, b) {
  if (a > b) return 1;
  if (a == b) return 0;
  if (a < b) return -1;
}

let arr = [ 1, 2, 15 ];

arr.sort(compareNumeric);

alert(arr);  // 1, 2, 15

Теперь всё работает как надо.

Сделаем отступление и подумаем, что происходит. arr может быть массивом чего угодно, верно? Он может содержать числа, строки, объекты или что-то ещё. У нас есть набор каких-то элементов. Чтобы отсортировать его, нам нужна упорядочивающая функция, которая знает, как сравнивать его элементы. По умолчанию элементы сортируются как строки.

Метод arr.sort(fn) реализует общий алгоритм сортировки. Нам не нужно заботиться о том, как он работает внутри (в большинстве случаев это оптимизированная быстрая сортировка или Timsort). Она проходится по массиву, сравнивает его элементы с помощью предоставленной функции и переупорядочивает их. Всё, что нам нужно, – предоставить fn, которая делает сравнение.

Кстати, если мы когда-нибудь захотим узнать, какие элементы сравниваются – ничто не мешает нам вывести их на экран:

[1, -2, 15, 2, 0, 8].sort(function(a, b) {
  alert( a + " <> " + b );
  return a - b;
});

В процессе работы алгоритм может сравнивать элемент со множеством других, но он старается сделать как можно меньше сравнений.

let arr = [ 1, 2, 15 ];

arr.sort(function(a, b) { return a - b; });

alert(arr);  // 1, 2, 15

arr.sort( (a, b) => a - b );

let countries = ['Österreich', 'Andorra', 'Vietnam'];

alert( countries.sort( (a, b) => a > b ? 1 : -1) ); // Andorra, Vietnam, Österreich (неправильно)

alert( countries.sort( (a, b) => a.localeCompare(b) ) ); // Andorra,Österreich,Vietnam (правильно!)

reverse

Метод arr.reverse меняет порядок элементов в arr на обратный.

Например:

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.reverse();

alert( arr ); // 5,4,3,2,1

Он также возвращает массив arr с изменённым порядком элементов.

split и join

Ситуация из реальной жизни. Мы пишем приложение для обмена сообщениями, и посетитель вводит имена тех, кому его отправить, через запятую: Вася, Петя, Маша. Но нам-то гораздо удобнее работать с массивом имён, чем с одной строкой. Как его получить?

Метод str.split(delim) именно это и делает. Он разбивает строку на массив по заданному разделителю delim.

В примере ниже таким разделителем является строка из запятой и пробела.

let names = 'Вася, Петя, Маша';

let arr = names.split(', ');

for (let name of arr) {
  alert( `Сообщение получат: ${name}.` ); // Сообщение получат: Вася (и другие имена)
}

У метода split есть необязательный второй числовой аргумент – ограничение на количество элементов в массиве. Если их больше, чем указано, то остаток массива будет отброшен. На практике это редко используется:

let arr = 'Вася, Петя, Маша, Саша'.split(', ', 2);

alert(arr); // Вася, Петя

let str = "тест";

alert( str.split('') ); // т,е,с,т

Вызов arr.join(glue) делает в точности противоположное split. Он создаёт строку из элементов arr, вставляя glue между ними.

Например:

let arr = ['Вася', 'Петя', 'Маша'];

let str = arr.join(';'); // объединить массив в строку через ;

alert( str ); // Вася;Петя;Маша

reduce/reduceRight

Когда нам нужно перебрать массив – мы можем использовать forEach, for или for..of.

Когда нам нужно перебрать массив и вернуть данные для каждого элемента – мы можем использовать map.

Методы arr.reduce и arr.reduceRight похожи на методы выше, но они немного сложнее. Они используются для вычисления единого значения на основе всего массива.

Синтаксис:

let value = arr.reduce(function(accumulator, item, index, array) {
  // ...
}, [initial]);

Функция применяется по очереди ко всем элементам массива и «переносит» свой результат на следующий вызов.

Аргументы:

• accumulator – результат предыдущего вызова этой функции, равен initial при первом вызове (если передан initial),
• item – очередной элемент массива,
• index – его позиция,
• array – сам массив.

При вызове функции результат её предыдущего вызова передаётся на следующий вызов в качестве первого аргумента.

Так, первый аргумент является по сути аккумулятором, который хранит объединённый результат всех предыдущих вызовов функции. По окончании он становится результатом reduce.

Звучит сложно?

Этот метод проще всего понять на примере.

Тут мы получим сумму всех элементов массива одной строкой:

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let result = arr.reduce((sum, current) => sum + current, 0);

alert(result); // 15

Функция, переданная в reduce, использует только два аргумента, этого обычно достаточно.

Разберём детально как это работает.

1. При первом запуске sum равен initial (последний аргумент reduce), то есть 0, а current – первый элемент массива, равный 1. Таким образом, результат функции равен 1.
2. При втором запуске sum = 1, к нему мы добавляем второй элемент массива (2) и возвращаем.
3. При третьем запуске sum = 3, к которому мы добавляем следующий элемент, и так далее…

Поток вычислений получается такой:

Или в виде таблицы, где каждая строка показывает вызов функции на очередном элементе массива:

Здесь отчётливо видно, как результат предыдущего вызова передаётся в первый аргумент следующего.

Мы также можем опустить начальное значение:

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

// убрано начальное значение (нет 0 в конце)
let result = arr.reduce((sum, current) => sum + current);

alert( result ); // 15

Результат – точно такой же! Это потому, что при отсутствии initial в качестве первого значения берётся первый элемент массива, а перебор стартует со второго.

Таблица вычислений будет такая же за вычетом первой строки.

Но такое использование требует крайней осторожности. Если массив пуст, то вызов reduce без начального значения выдаст ошибку.

Вот пример:

let arr = [];

// Error: Reduce of empty array with no initial value
// если бы существовало начальное значение, reduce вернул бы его для пустого массива.
arr.reduce((sum, current) => sum + current);

Поэтому рекомендуется всегда указывать начальное значение.

Метод arr.reduceRight работает аналогично, но проходит по массиву справа налево.

Array.isArray

Массивы не образуют отдельный тип языка. Они основаны на объектах.

Поэтому typeof не может отличить простой объект от массива:

alert(typeof {}); // object
alert(typeof []); // тоже object

…Но массивы используются настолько часто, что для этого придумали специальный метод: Array.isArray(value). Он возвращает true, если value массив, и false, если нет.

alert(Array.isArray({})); // false

alert(Array.isArray([])); // true

Большинство методов поддерживают «thisArg»

Почти все методы массива, которые вызывают функции – такие как find, filter, map, за исключением метода sort, принимают необязательный параметр thisArg.

Этот параметр не объяснялся выше, так как очень редко используется, но для наиболее полного понимания темы мы обязаны его рассмотреть.

Вот полный синтаксис этих методов:

arr.find(func, thisArg);
arr.filter(func, thisArg);
arr.map(func, thisArg);
// ...
// thisArg -- необязательный последний аргумент

Значение параметра thisArg становится this для func.

Например, тут мы используем метод объекта army как фильтр, и thisArg передаёт ему контекст:

let army = {
  minAge: 18,
  maxAge: 27,
  canJoin(user) {
    return user.age >= this.minAge && user.age < this.maxAge;
  }
};

let users = [
  {age: 16},
  {age: 20},
  {age: 23},
  {age: 30}
];

// найти пользователей, для которых army.canJoin возвращает true
let soldiers = users.filter(army.canJoin, army);

alert(soldiers.length); // 2
alert(soldiers[0].age); // 20
alert(soldiers[1].age); // 23

Если бы мы в примере выше использовали просто users.filter(army.canJoin), то вызов army.canJoin был бы в режиме отдельной функции, с this=undefined. Это тут же привело бы к ошибке.

Вызов users.filter(army.canJoin, army) можно заменить на users.filter(user => army.canJoin(user)), который делает то же самое. Последняя запись используется даже чаще, так как функция-стрелка более наглядна.

Итого

Шпаргалка по методам массива:

• Для добавления/удаления элементов:

  • push (...items) – добавляет элементы в конец,
  • pop() – извлекает элемент с конца,
  • shift() – извлекает элемент с начала,
  • unshift(...items) – добавляет элементы в начало.
  • splice(pos, deleteCount, ...items) – начиная с индекса pos удаляет deleteCount элементов и вставляет items.
  • slice(start, end) – создаёт новый массив, копируя в него элементы с индекса start до end (не включая end).
  • concat(...items) – возвращает новый массив: копирует все члены текущего массива и добавляет к нему items. Если какой-то из items является массивом, тогда берутся его элементы.

• Для поиска среди элементов:

  • indexOf/lastIndexOf(item, pos) – ищет item, начиная с позиции pos, и возвращает его индекс или -1, если ничего не найдено.
  • includes(value) – возвращает true, если в массиве имеется элемент value, в противном случае false.
  • find/filter(func) – фильтрует элементы через функцию и отдаёт первое/все значения, при прохождении которых через функцию возвращается true.
  • findIndex похож на find, но возвращает индекс вместо значения.

• Для перебора элементов:

  • forEach(func) – вызывает func для каждого элемента. Ничего не возвращает.

• Для преобразования массива:

  • map(func) – создаёт новый массив из результатов вызова func для каждого элемента.
  • sort(func) – сортирует массив «на месте», а потом возвращает его.
  • reverse() – «на месте» меняет порядок следования элементов на противоположный и возвращает изменённый массив.
  • split/join – преобразует строку в массив и обратно.
  • reduce/reduceRight(func, initial) – вычисляет одно значение на основе всего массива, вызывая func для каждого элемента и передавая промежуточный результат между вызовами.

• Дополнительно:

  • Array.isArray(arr) проверяет, является ли arr массивом.

Пожалуйста, обратите внимание, что методы sort, reverse и splice изменяют исходный массив.

Эти методы – самые используемые, их достаточно в 99% случаев. Но существуют и другие:

• arr.some(fn)/arr.every(fn) проверяет массив.

  Функция fn вызывается для каждого элемента массива аналогично map. Если какие-либо/все результаты вызовов являются true, то метод возвращает true, иначе false.

  Эти методы ведут себя примерно так же, как операторы || и &&: если fn возвращает истинное значение, arr.some() немедленно возвращает true и останавливает перебор остальных элементов; если fn возвращает ложное значение, arr.every() немедленно возвращает false и также прекращает перебор остальных элементов.

  Мы можем использовать every для сравнения массивов:

  function arraysEqual(arr1, arr2) {
    return arr1.length === arr2.length && arr1.every((value, index) => value === arr2[index]);
  }
  
  alert( arraysEqual([1, 2], [1, 2])); // true

• arr.fill(value, start, end) – заполняет массив повторяющимися value, начиная с индекса start до end.

• arr.copyWithin(target, start, end) – копирует свои элементы, начиная с позиции start и заканчивая end, в себя, на позицию target (перезаписывая существующие).

• arr.flat(depth)/arr.flatMap(fn) создаёт новый плоский массив из многомерного массива.

Полный список есть в справочнике MDN.

На первый взгляд может показаться, что существует очень много разных методов, которые довольно сложно запомнить. Но это гораздо проще, чем кажется.

Внимательно изучите шпаргалку, представленную выше, а затем, чтобы попрактиковаться, решите задачи, предложенные в данной главе. Так вы получите необходимый опыт в правильном использовании методов массива.

Всякий раз, когда вам будет необходимо что-то сделать с массивом, а вы не знаете, как это сделать – приходите сюда, смотрите на таблицу и ищите правильный метод. Примеры помогут вам всё сделать правильно, и вскоре вы быстро запомните методы без особых усилий.