原生JS灵魂之问(中)，看看你是否熟悉JavaScript？

笔者最近在对原生JS的知识做系统梳理，因为我觉得JS作为前端工程师的根本技术，学再多遍都不为过。打算来做一个系列，一共分三次发，以一系列的问题为驱动，当然也会有追问和扩展，内容系统且完整，对初中级选手会有很好的提升，高级选手也会得到复习和巩固。这是本系列的第二篇。

扫了一眼目录后，也许你可能会说：这些八百年都用不到的东西，我为什么要会?是，我承认真实业务场景中并不会要你手写一个splice, 手写深拷贝或者V8的数组排序，但我要说的是，问这些问题的初衷并不是让你拿到平时去用的，而是检验你对 JS语言的理解有没有到达那样的水准，有一些 边界情况是否能够考虑到，有没有基本的 计算机素养(比如最基本的排序方法到底理不理解)，未来有没有潜力去设计出更加优秀的产品或者框架。如果你仅仅是想通过一篇文章来解决业务中的临时问题，那不好意思，请出门左拐，这篇文章确实不适合你。但如果你觉得自己的原生编程能力还有待提高，想让自己的思维能力上一个台阶，希望我这篇"呕心沥血"整理了1w多字的文章能够让你有所成长。另外补充一句，本文并不针对面试，但以下任何一篇的内容放在面试中，都是非常惊艳的操作：）

我自己是一名从事了多年开发的web前端老程序员，目前辞职在做自己的web前端私人定制课程，今年年初我花了一个月整理了一份最适合2019年学习的web前端学习干货，各种框架都有整理，送给每一位前端小伙伴，想要获取的可以关注我的头条号并在后台私信我：前端，即可免费获取。

第七篇: 函数的arguments为什么不是数组？如何转化成数组？

因为argument是一个对象，只不过它的属性从0开始排，依次为0，1，2...最后还有callee和length属性。我们也把这样的对象称为类数组。

常见的类数组还有：

• 
  
• 用getElementByTagName/ClassName/Name（）获得的HTMLCollection
• 
  
• 用querySlector获得的nodeList

那这导致很多数组的方法就不能用了，必要时需要我们将它们转换成数组，有哪些方法呢？

1. Array.prototype.slice.call()

2. Array.from()

这种方法也可以用来转换Set和Map哦！

3. ES6展开运算符

4. 利用concat+apply

当然，最原始的方法就是再创建一个数组，用for循环把类数组的每个属性值放在里面，过于简单，就不浪费篇幅了。

第七篇: forEach中return有效果吗？如何中断forEach循环？

在forEach中用return不会返回，函数会继续执行。

中断方法：

1. 使用try监视代码块，在需要中断的地方抛出异常。
2. 官方推荐方法（替换方法）：用every和some替代forEach函数。every在碰到return false的时候，中止循环。some在碰到return ture的时候，中止循环

第八篇: JS判断数组中是否包含某个值

方法一：array.indexOf

此方法判断数组中是否存在某个值，如果存在，则返回数组元素的下标，否则返回-1。

方法二：array.includes(searcElement[,fromIndex])

此方法判断数组中是否存在某个值，如果存在返回true，否则返回false

方法三：array.find(callback[,thisArg])

返回数组中满足条件的第一个元素的值，如果没有，返回undefined

方法四：array.findeIndex(callback[,thisArg])

返回数组中满足条件的第一个元素的下标，如果没有找到，返回 -1]

当然，for循环当然是没有问题的，这里讨论的是数组方法，就不再展开了。

第九篇: JS中flat---数组扁平化

对于前端项目开发过程中，偶尔会出现层叠数据结构的数组，我们需要将多层级数组转化为一级数组（即提取嵌套数组元素最终合并为一个数组），使其内容合并且展开。那么该如何去实现呢？

需求:多维数组=>一维数组

1. 调用ES6中的flat方法

2. replace + split

3. replace + JSON.parse

4. 普通递归

5. 利用reduce函数迭代

6：扩展运算符

这是一个比较实用而且很容易被问到的问题，欢迎大家交流补充。

第十篇: JS数组的高阶函数——基础篇

1.什么是高阶函数

概念非常简单，如下:

一个函数就可以接收另一个函数作为参数或者返回值为一个函数， 这种函数就称之为高阶函数。

那对应到数组中有哪些方法呢？

2.数组中的高阶函数

1.map

• 参数:接受两个参数，一个是回调函数，一个是回调函数的this值(可选)。

其中，回调函数被默认传入三个值，依次为当前元素、当前索引、整个数组。

• 创建一个新数组，其结果是该数组中的每个元素都调用一个提供的函数后返回的结果
• 对原来的数组没有影响

当然，后面的参数都是可选的 ，不用的话可以省略。

2. reduce

• 参数: 接收两个参数，一个为回调函数，另一个为初始值。回调函数中三个默认参数，依次为积累值、当前值、整个数组。

不传默认值会怎样？

不传默认值会自动以第一个元素为初始值，然后从第二个元素开始依次累计。

3. filter

参数: 一个函数参数。这个函数接受一个默认参数，就是当前元素。这个作为参数的函数返回值为一个布尔类型，决定元素是否保留。

filter方法返回值为一个新的数组，这个数组里面包含参数里面所有被保留的项。

4. sort

参数: 一个用于比较的函数，它有两个默认参数，分别是代表比较的两个元素。

举个例子:

当比较函数返回值大于0，则 a 在 b 的后面，即a的下标应该比b大。

反之，则 a 在 b 的后面，即 a 的下标比 b 小。

整个过程就完成了一次升序的排列。

当然还有一个需要注意的情况，就是比较函数不传的时候，是如何进行排序的？

答案是将数字转换为字符串，然后根据字母unicode值进行升序排序，也就是根据字符串的比较规则进行升序排序。

第十一篇: 能不能手动实现数组的map方法 ?

依照 ecma262 草案，实现的map的规范如下:

下面根据草案的规定一步步来模拟实现map函数:

这里解释一下, length >>> 0, 字面意思是指"右移 0 位"，但实际上是把前面的空位用0填充，这里的作用是保证len为数字且为整数。

举几个特例：

总体实现起来并没那么难，需要注意的就是使用 in 来进行原型链查找。同时，如果没有找到就不处理，能有效处理稀疏数组的情况。

最后给大家奉上V8源码，参照源码检查一下，其实还是实现得很完整了。

参考:

V8源码

Array 原型方法源码实现大揭秘

ecma262草案

第十二篇: 能不能手动实现数组的reduce方法 ?

依照 ecma262 草案，实现的reduce的规范如下:

其中有几个核心要点:

1、初始值不传怎么处理

2、回调函数的参数有哪些，返回值如何处理。

其实是从最后一项开始遍历，通过原型链查找跳过空项。

最后给大家奉上V8源码，以供大家检查:

参考:

V8源码

ecma262草案

第十三篇: 能不能手动实现数组的 push、pop 方法 ?

参照 ecma262 草案的规定，关于 push 和 pop 的规范如下图所示:

首先来实现一下 push 方法:

亲测已通过MDN上所有测试用例。MDN链接

然后来实现 pop 方法:

亲测已通过MDN上所有测试用例。MDN链接

参考链接:

V8数组源码

ecma262规范草案

MDN文档

第十四篇: 能不能手动实现数组的 filter 方法 ?

代码如下:

MDN上所有测试用例亲测通过。

参考:

V8数组部分源码第1025行

MDN中filter文档

第十五篇: 能不能手动实现数组的splice方法 ?

splice 可以说是最受欢迎的数组方法之一，api 灵活，使用方便。现在来梳理一下用法:

• 
  
• splice(position, count) 表示从 position 索引的位置开始，删除count个元素
• 
  
• splice(position, 0, ele1, ele2, ...) 表示从 position 索引的元素后面插入一系列的元素
• 
  
• splice(postion, count, ele1, ele2, ...) 表示从 position 索引的位置开始，删除 count 个元素，然后再插入一系列的元素
• 
  
• 返回值为 被删除元素组成的 数组。

接下来我们实现这个方法。

参照ecma262草案的规定，详情请点击。

首先我们梳理一下实现的思路。

初步实现

先拷贝删除的元素，如下所示:

然后对删除元素后面的元素进行挪动, 挪动分为三种情况:

1. 添加的元素和删除的元素个数相等
2. 添加的元素个数小于删除的元素
3. 添加的元素个数大于删除的元素

当两者相等时，

当添加的元素个数小于删除的元素时, 如图所示:

当添加的元素个数大于删除的元素时, 如图所示:

优化一: 参数的边界情况

当用户传来非法的 startIndex 和 deleteCount 或者负索引的时候，需要我们做出特殊的处理。

优化二: 数组为密封对象或冻结对象

什么是密封对象?

密封对象是不可扩展的对象，而且已有成员的[[Configurable]]属性被设置为false，这意味着不能添加、删除方法和属性。但是属性值是可以修改的。

什么是冻结对象？

冻结对象是最严格的防篡改级别，除了包含密封对象的限制外，还不能修改属性值。

接下来，我们来把这两种情况一一排除。

好了，现在就写了一个比较完整的splice，如下:

以上代码对照MDN文档中的所有测试用例亲测通过。

相关测试代码请前往: 传送门

最后给大家奉上V8源码，供大家检查：V8数组 splice 源码第 660 行

第十六篇: 能不能实现数组的 sort 方法？

估计大家对 JS 数组的sort 方法已经不陌生了，之前也对它的用法做了详细的总结。那，它的内部是如何来实现的呢？如果说我们能够进入它的内部去看一看， 理解背后的设计，会使我们的思维和素养得到不错的提升。

sort 方法在 V8 内部相对与其他方法而言是一个比较高深的算法，对于很多边界情况做了反复的优化，但是这里我们不会直接拿源码来干讲。我们会来根据源码的思路，实现一个 跟引擎性能一样的排序算法，并且一步步拆解其中的奥秘。

V8 引擎的思路分析

首先大概梳理一下源码中排序的思路:

设要排序的元素个数是n：

• 当 n <= 10 时，采用 插入排序
• 当 n > 10 时，采用 三路快速排序
• 10 < n <= 1000, 采用中位数作为哨兵元素
• n > 1000, 每隔 200~215 个元素挑出一个元素，放到一个新数组，然后对它排序，找到中间位置的数，以此作为中位数

在动手之前，我觉得我们有必要为什么这么做搞清楚。

第一、为什么元素个数少的时候要采用插入排序？

虽然 插入排序理论上说是O(n^2)的算法， 快速排序是一个O(nlogn)级别的算法。但是别忘了，这只是理论上的估算，在实际情况中两者的算法复杂度前面都会有一个系数的， 当 n 足够小的时候，快速排序 nlogn的优势会越来越小，倘若插入排序O(n^2)前面的系数足够小，那么就会超过快排。而事实上正是如此， 插入排序经过优化以后对于小数据集的排序会有非常优越的性能，很多时候甚至会超过快排。

因此，对于很小的数据量，应用 插入排序是一个非常不错的选择。

第二、为什么要花这么大的力气选择哨兵元素？

因为 快速排序的性能瓶颈在于递归的深度，最坏的情况是每次的哨兵都是最小元素或者最大元素，那么进行partition(一边是小于哨兵的元素，另一边是大于哨兵的元素)时，就会有一边是空的，那么这么排下去，递归的层数就达到了n, 而每一层的复杂度是O(n)，因此快排这时候会退化成O(n^2)级别。

这种情况是要尽力避免的！如果来避免？

就是让哨兵元素进可能地处于数组的中间位置，让最大或者最小的情况尽可能少。这时候，你就能理解 V8 里面所做的种种优化了。

接下来，我们来一步步实现的这样的官方排序算法。

插入排序及优化

最初的插入排序可能是这样写的:

看似可以正确的完成排序，但实际上交换元素会有相当大的性能消耗，我们完全可以用变量覆盖的方式来完成，优化后代码如下:

接下来正式进入到 sort 方法。

寻找哨兵元素

sort的骨架大致如下:

我们先来把求取哨兵位置的代码实现一下:

完成快排

接下来我们来完成快排的具体代码：

测试结果

测试结果如下:

一万条数据:

十万条数据:

一百万条数据:

一千万条数据:

结果仅供大家参考，因为不同的node版本对于部分细节的实现可能不一样，我现在的版本是v10.15。

从结果可以看到，目前版本的 node 对于有序程度较高的数据是处理的不够好的，而我们刚刚实现的排序通过反复确定哨兵的位置就能 有效的规避快排在这一场景下的劣势。

最后给大家完整版的sort代码:

参考链接:

V8 sort源码(点开第997行)

冴羽排序源码专题

第十七篇: 能不能模拟实现一个new的效果？

new被调用后做了三件事情:

1. 让实例可以访问到私有属性
2. 让实例可以访问构造函数原型(constructor.prototype)所在原型链上的属性
3. 如果构造函数返回的结果不是引用数据类型

第十八篇: 能不能模拟实现一个 bind 的效果？

实现bind之前，我们首先要知道它做了哪些事情。

1. 对于普通函数，绑定this指向
2. 对于构造函数，要保证原函数的原型对象上的属性不能丢失

也可以这么用 Object.create 来处理原型:

第十八篇: 能不能实现一个 call/apply 函数？

引自 冴羽大佬的代码，可以说比较完整了。

不过我认为换成 ES6 的语法会更精炼一些:

类似的，有apply的对应实现:

第十九篇: 谈谈你对JS中this的理解。

其实JS中的this是一个非常简单的东西，只需要理解它的执行规则就OK。

在这里不想像其他博客一样展示太多的代码例子弄得天花乱坠， 反而不易理解。

call/apply/bind可以显示绑定, 这里就不说了。

主要这些场隐式绑定的场景讨论:

1. 全局上下文
2. 直接调用函数
3. 对象.方法的形式调用
4. DOM事件绑定(特殊)
5. new构造函数绑定
6. 箭头函数

1. 全局上下文

全局上下文默认this指向window, 严格模式下指向undefined。

2. 直接调用函数

比如:

这种情况是直接调用。this相当于全局上下文的情况。

3. 对象.方法的形式调用

还是刚刚的例子，我如果这样写:

这就是 对象.方法的情况，this指向这个对象

4. DOM事件绑定

onclick和addEventerListener中 this 默认指向绑定事件的元素。

IE比较奇异，使用attachEvent，里面的this默认指向window。

5. new+构造函数

此时构造函数中的this指向实例对象。

6. 箭头函数？

箭头函数没有this, 因此也不能绑定。里面的this会指向当前最近的非箭头函数的this，找不到就是window(严格模式是undefined)。比如:

优先级: new > call、apply、bind > 对象.方法 > 直接调用。

第二十篇: JS中浅拷贝的手段有哪些？

重要: 什么是拷贝？

首先来直观的感受一下什么是拷贝。

这是直接赋值的情况，不涉及任何拷贝。当改变newArr的时候，由于是同一个引用，arr指向的值也跟着改变。

现在进行浅拷贝:

当修改newArr的时候，arr的值并不改变。什么原因?因为这里newArr是arr浅拷贝后的结果，newArr和arr现在引用的已经不是同一块空间啦！

这就是浅拷贝！

但是这又会带来一个潜在的问题:

咦!不是已经不是同一块空间的引用了吗？为什么改变了newArr改变了第二个元素的val值，arr也跟着变了。

这就是浅拷贝的限制所在了。它只能拷贝一层对象。如果有对象的嵌套，那么浅拷贝将无能为力。但幸运的是，深拷贝就是为了解决这个问题而生的，它能 解决无限极的对象嵌套问题，实现彻底的拷贝。当然，这是我们下一篇的重点。现在先让大家有一个基本的概念。

接下来，我们来研究一下JS中实现浅拷贝到底有多少种方式？

1. 手动实现

2. Object.assign

但是需要注意的是，Object.assgin() 拷贝的是对象的属性的引用，而不是对象本身。

3. concat浅拷贝数组

4. slice浅拷贝

开头的例子不就说的这个嘛！

5. ...展开运算符

第二十一篇: 能不能写一个完整的深拷贝？

上一篇已经解释了什么是深拷贝，现在我们来一起实现一个完整且专业的深拷贝。

1. 简易版及问题

估计这个api能覆盖大多数的应用场景，没错，谈到深拷贝，我第一个想到的也是它。但是实际上，对于某些严格的场景来说，这个方法是有巨大的坑的。问题如下：

无法解决 循环引用的问题。举个例子：

拷贝a会出现系统栈溢出，因为出现了 无限递归的情况。

无法拷贝一写 特殊的对象，诸如 RegExp, Date, Set, Map等。

无法拷贝 函数(划重点)。

因此这个api先pass掉，我们重新写一个深拷贝，简易版如下:

现在，我们以刚刚发现的三个问题为导向，一步步来完善、优化我们的深拷贝代码。

2. 解决循环引用

现在问题如下:

这就是循环引用。我们怎么来解决这个问题呢？

创建一个Map。记录下已经拷贝过的对象，如果说已经拷贝过，那直接返回它行了。

现在来试一试：

好像是没有问题了, 拷贝也完成了。但还是有一个潜在的坑, 就是map 上的 key 和 map 构成了 强引用关系，这是相当危险的。我给你解释一下与之相对的弱引用的概念你就明白了：

在计算机程序设计中，弱引用与强引用相对， 是指不能确保其引用的对象不会被垃圾回收器回收的引用。一个对象若只被弱引用所引用，则被认为是不可访问（或弱可访问）的，并因此可能在任何时刻被回收。--百度百科

说的有一点绕，我用大白话解释一下，被弱引用的对象可以在 任何时候被回收，而对于强引用来说，只要这个强引用还在，那么对象 无法被回收。拿上面的例子说，map 和 a一直是强引用的关系， 在程序结束之前，a 所占的内存空间一直 不会被释放。

怎么解决这个问题？

很简单，让 map 的 key 和 map 构成 弱引用即可。ES6给我们提供了这样的数据结构，它的名字叫 WeakMap，它是一种特殊的Map, 其中的键是 弱引用的。其键必须是对象，而值可以是任意的。

稍微改造一下即可:

3. 拷贝特殊对象

可继续遍历

对于特殊的对象，我们使用以下方式来鉴别:

梳理一下对于可遍历对象会有什么结果：

好，以这些不同的字符串为依据，我们就可以成功地鉴别这些对象。

不可遍历的对象

对于不可遍历的对象，不同的对象有不同的处理。

4. 拷贝函数

虽然函数也是对象，但是它过于特殊，我们单独把它拿出来拆解。

提到函数，在JS种有两种函数，一种是普通函数，另一种是箭头函数。每个普通函数都是 Function的实例，而箭头函数不是任何类的实例，每次调用都是不一样的引用。那我们只需要 处理普通函数的情况，箭头函数直接返回它本身就好了。

那么如何来区分两者呢？

答案是: 利用原型。箭头函数是不存在原型的。

代码如下:

到现在，我们的深拷贝就实现地比较完善了。不过在测试的过程中，我也发现了一个小小的bug。

5. 小小的bug

如下所示:

对于这样一个bug，我们可以对 Boolean 拷贝做最简单的修改， 调用valueOf: new target.constructor(target.valueOf())。

但实际上，这种写法是不推荐的。因为在ES6后不推荐使用【new 基本类型()】这 样的语法，所以es6中的新类型 Symbol 是不能直接 new 的，只能通过 new Object(SymbelType)。

因此我们接下来统一一下:

6. 完整代码展示

OK!是时候给大家放出完整版的深拷贝啦:

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/9VNrcySO25upppjurxM5hA

作者：前端三元同学