摘要：專題系列第九篇，講解如何實(shí)現(xiàn)數(shù)組的扁平化，并解析的源碼扁平化數(shù)組的扁平化，就是將一個(gè)嵌套多層的數(shù)組嵌套可以是任何層數(shù)轉(zhuǎn)換為只有一層的數(shù)組。

JavaScript 專題系列第九篇，講解如何實(shí)現(xiàn)數(shù)組的扁平化，并解析 underscore 的 _.flatten 源碼

數(shù)組的扁平化，就是將一個(gè)嵌套多層的數(shù)組 array (嵌套可以是任何層數(shù))轉(zhuǎn)換為只有一層的數(shù)組。

舉個(gè)例子，假設(shè)有個(gè)名為 flatten 的函數(shù)可以做到數(shù)組扁平化，效果就會(huì)如下：

var arr = [1, [2, [3, 4]]];
console.log(flatten(arr)) // [1, 2, 3, 4]

知道了效果是什么樣的了，我們可以去嘗試著寫這個(gè) flatten 函數(shù)了

我們最一開(kāi)始能想到的莫過(guò)于循環(huán)數(shù)組元素，如果還是一個(gè)數(shù)組，就遞歸調(diào)用該方法：

// 方法 1
var arr = [1, [2, [3, 4]]];

function flatten(arr) {
    var result = [];
    for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
        if (Array.isArray(arr[i])) {
            result = result.concat(flatten(arr[i]))
        }
        else {
            result.push(arr[i])
        }
    }
    return result;
}


console.log(flatten(arr))

如果數(shù)組的元素都是數(shù)字，那么我們可以考慮使用 toString 方法，因?yàn)椋?/p>

[1, [2, [3, 4]]].toString() // "1,2,3,4"

調(diào)用 toString 方法，返回了一個(gè)逗號(hào)分隔的扁平的字符串，這時(shí)候我們?cè)?split，然后轉(zhuǎn)成數(shù)字不就可以實(shí)現(xiàn)扁平化了嗎？

// 方法2
var arr = [1, [2, [3, 4]]];

function flatten(arr) {
    return arr.toString().split(",").map(function(item){
        return +item
    })
}

console.log(flatten(arr))

然而這種方法使用的場(chǎng)景卻非常有限，如果數(shù)組是 [1, "1", 2, "2"] 的話，這種方法就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。

既然是對(duì)數(shù)組進(jìn)行處理，最終返回一個(gè)值，我們就可以考慮使用 reduce 來(lái)簡(jiǎn)化代碼：

// 方法3
var arr = [1, [2, [3, 4]]];

function flatten(arr) {
    return arr.reduce(function(prev, next){
        return prev.concat(Array.isArray(next) ? flatten(next) : next)
    }, [])
}

console.log(flatten(arr))

ES6 增加了擴(kuò)展運(yùn)算符，用于取出參數(shù)對(duì)象的所有可遍歷屬性，拷貝到當(dāng)前對(duì)象之中：

var arr = [1, [2, [3, 4]]];
console.log([].concat(...arr)); // [1, 2, [3, 4]]

我們用這種方法只可以扁平一層，但是順著這個(gè)方法一直思考，我們可以寫出這樣的方法：

// 方法4
var arr = [1, [2, [3, 4]]];

function flatten(arr) {

    while (arr.some(item => Array.isArray(item))) {
        arr = [].concat(...arr);
    }

    return arr;
}

console.log(flatten(arr))

那么如何寫一個(gè)抽象的扁平函數(shù)，來(lái)方便我們的開(kāi)發(fā)呢，所有又到了我們抄襲 underscore 的時(shí)候了~

在這里直接給出源碼和注釋，但是要注意，這里的 flatten 函數(shù)并不是最終的 _.flatten，為了方便多個(gè) API 進(jìn)行調(diào)用，這里對(duì)扁平進(jìn)行了更多的配置。

/**
 * 數(shù)組扁平化
 * @param  {Array} input   要處理的數(shù)組
 * @param  {boolean} shallow 是否只扁平一層
 * @param  {boolean} strict  是否嚴(yán)格處理元素，下面有解釋
 * @param  {Array} output  這是為了方便遞歸而傳遞的參數(shù)
 * 源碼地址：https://github.com/jashkenas/underscore/blob/master/underscore.js#L528
 */
function flatten(input, shallow, strict, output) {

    // 遞歸使用的時(shí)候會(huì)用到output
    output = output || [];
    var idx = output.length;

    for (var i = 0, len = input.length; i < len; i++) {

        var value = input[i];
        // 如果是數(shù)組，就進(jìn)行處理
        if (Array.isArray(value)) {
            // 如果是只扁平一層，遍歷該數(shù)組，依此填入 output
            if (shallow) {
                var j = 0, len = value.length;
                while (j < len) output[idx++] = value[j++];
            }
            // 如果是全部扁平就遞歸，傳入已經(jīng)處理的 output，遞歸中接著處理 output
            else {
                flatten(value, shallow, strict, output);
                idx = output.length;
            }
        }
        // 不是數(shù)組，根據(jù) strict 的值判斷是跳過(guò)不處理還是放入 output
        else if (!strict){
            output[idx++] = value;
        }
    }

    return output;

}

解釋下 strict，在代碼里我們可以看出，當(dāng)遍歷數(shù)組元素時(shí)，如果元素不是數(shù)組，就會(huì)對(duì) strict 取反的結(jié)果進(jìn)行判斷，如果設(shè)置 strict 為 true，就會(huì)跳過(guò)不進(jìn)行任何處理，這意味著可以過(guò)濾非數(shù)組的元素，舉個(gè)例子：

var arr = [1, 2, [3, 4]];
console.log(flatten(arr, true, true)); // [3, 4]

那么設(shè)置 strict 到底有什么用呢？不急，我們先看下 shallow 和 strct 各種值對(duì)應(yīng)的結(jié)果：

shallow true + strict false ：正常扁平一層

shallow false + strict false ：正常扁平所有層

shallow true + strict true ：去掉非數(shù)組元素

shallow false + strict true ： 返回一個(gè)[]

我們看看 underscore 中哪些方法調(diào)用了 flatten 這個(gè)基本函數(shù)：

首先就是 _.flatten：

_.flatten = function(array, shallow) {
    return flatten(array, shallow, false);
};

在正常的扁平中，我們并不需要去掉非數(shù)組元素。

接下來(lái)是 _.union：

該函數(shù)傳入多個(gè)數(shù)組，然后返回傳入的數(shù)組的并集，

舉個(gè)例子：

_.union([1, 2, 3], [101, 2, 1, 10], [2, 1]);
=> [1, 2, 3, 101, 10]

如果傳入的參數(shù)并不是數(shù)組，就會(huì)將該參數(shù)跳過(guò)：

_.union([1, 2, 3], [101, 2, 1, 10], 4, 5);
=> [1, 2, 3, 101, 10]

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果，我們可以將傳入的所有數(shù)組扁平化，然后去重，因?yàn)橹荒軅魅霐?shù)組，這時(shí)候我們直接設(shè)置 strict 為 true，就可以跳過(guò)傳入的非數(shù)組的元素。

// 關(guān)于 unique 可以查看《JavaScript專題之?dāng)?shù)組去重》[](https://github.com/mqyqingfeng/Blog/issues/27)
function unique(array) {
   return Array.from(new Set(array));
}

_.union = function() {
    return unique(flatten(arguments, true, true));
}

是不是感覺(jué)折騰 strict 有點(diǎn)用處了，我們?cè)倏匆粋€(gè) _.difference：

語(yǔ)法為：

_.difference(array, *others)

效果是取出來(lái)自 array 數(shù)組，并且不存在于多個(gè) other 數(shù)組的元素。跟 _.union 一樣，都會(huì)排除掉不是數(shù)組的元素。

舉個(gè)例子：

_.difference([1, 2, 3, 4, 5], [5, 2, 10], [4], 3);
=> [1, 3]

實(shí)現(xiàn)方法也很簡(jiǎn)單，扁平 others 的數(shù)組，篩選出 array 中不在扁平化數(shù)組中的值：

function difference(array, ...rest) {

    rest = flatten(rest, true, true);

    return array.filter(function(item){
        return rest.indexOf(item) === -1;
    })
}

注意，以上實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)并不是完全按照 underscore，具體細(xì)節(jié)的實(shí)現(xiàn)感興趣可以查看源碼。

JavaScript專題系列目錄地址：https://github.com/mqyqingfeng/Blog。

JavaScript專題系列預(yù)計(jì)寫二十篇左右，主要研究日常開(kāi)發(fā)中一些功能點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，比如防抖、節(jié)流、去重、類型判斷、拷貝、最值、扁平、柯里、遞歸、亂序、排序等，特點(diǎn)是研(chao)究(xi) underscore 和 jQuery 的實(shí)現(xiàn)方式。

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