JavaScript Reduce使用详解

学会这一个技巧 Reduce 让你开启编程新世界

Learning This Reduce Skill and a Whole New World Will Open up for You 🎉

reduce 可谓是 JS 数组方法最灵活的一个，因为可以替代数组的其他方法，比如 map / filter / some / every 等，也是最难理解的一个方法，lodash 很多方法也可以用其实现，学会 reduce 将给与开发者另一种函数式（Functional）、声明式（Declarative）的视角解决问题，而不是以往的过程式（Procedual）或命令式（Imperative）

其中一个难点在于判断 acc 即 accumulation 的类型以及如何选择初始值，其实有个小技巧，可以帮助我们找到合适的初始值，我们想要的返回值的类型和 acc 类型需要是一样的，比如求和最终结果是数字，则 acc 应该是数字类型，故其初始化必定是 0。

下面开始巩固对 reduce 的理解和用法。

map

根据小技巧，map 最终返回值是数组，故 acc 也应该是一个数组，初始值使用空数组即可。

/**
 * Use `reduce` to implement the builtin `Array.prototype.map` method.
 * @param {any[]} arr 
 * @param {(val: any, index: number, thisArray: any[]) => any} mapping 
 * @returns {any[]}
 */
function map(arr, mapping) {
 return arr.reduce((acc, item, index) => [...acc, mapping(item, index, arr)], []);
}

测试

map([null, false, 1, 0, '', () => {}, NaN], val => !!val);

// [false, false, true, false, false, true, false]

filter

根据小技巧，filter 最终返回值也是数组，故 acc 也应该是一个数组，使用空数组即可。

/**
 * Use `reduce` to implement the builtin `Array.prototype.filter` method.
 * @param {any[]} arr 
 * @param {(val: any, index: number, thisArray: any[]) => boolean} predicate 
 * @returns {any[]}
 */
function filter(arr, predicate) {
 return arr.reduce((acc, item, index) => predicate(item, index, arr) ? [...acc, item] : acc, []);
}

测试

filter([null, false, 1, 0, '', () => {}, NaN], val => !!val);

// [1, () => {}]

some

some 当目标数组为空返回 false，故初始值为 false。

function some(arr, predicate) {
 return arr.reduce((acc, val, idx) => acc || predicate(val, idx, arr), false)
}

测试：

some([null, false, 1, 0, '', () => {}, NaN], val => !!val);
// true

some([null, false, 0, '', NaN], val => !!val);
// false

附带提醒，二者对结果没影响但有性能区别，acc 放到前面因为是短路算法，可避免无谓的计算，故性能更高。

acc || predicate(val, idx, arr)

和

predicate(val, idx, arr) || acc

every

every 目标数组为空则返回 true，故初始值为 true

function every(arr, predicate) {
 return arr.reduce((acc, val, idx) => acc && predicate(val, idx, arr), true)
}

findIndex

findIndex 目标数组为空返回 -1，故初始值 -1。

function findIndex(arr, predicate) {
 const NOT_FOUND_INDEX = -1;

 return arr.reduce((acc, val, idx) => {
 if (acc === NOT_FOUND_INDEX) {
 return predicate(val, idx, arr) ? idx : NOT_FOUND_INDEX;
 }
 
 return acc;
 }, NOT_FOUND_INDEX)
}

测试

findIndex([5, 12, 8, 130, 44], (element) => element > 8) // 3

pipe

一、实现以下函数

/**
 * Return a function to make the input value processed by the provided functions in sequence from left the right.
 * @param {(funcs: any[]) => any} funcs 
 * @returns {(arg: any) => any}
 */
function pipe(...funcs) {}

使得

pipe(val => val * 2, Math.sqrt, val => val + 10)(2) // 12

利用该函数可以实现一些比较复杂的处理过程

// 挑选出 val 是正数的项对其 val 乘以 0.1 系数，然后将所有项的 val 相加，最终得到 3
const process = pipe(
 arr => arr.filter(({ val }) => val > 0), 
 arr => arr.map(item => ({ ...item, val: item.val * 0.1 })), 
 arr => arr.reduce((acc, { val }) => acc + val, 0)
);

process([{ val: -10 }, { val: 20 }, { val: -0.1 }, { val: 10 }]) // 3

二、实现以下函数，既能实现上述 pipe 的功能，而且返回函数接纳参数个数可不定

/**
 * Return a function to make the input values processed by the provided functions in sequence from left the right.
 * @param {(funcs: any[]) => any} funcs 
 * @returns {(args: any[]) => any}
 */
function pipe(...funcs) {}

使得以下单测通过

pipe(sum, Math.sqrt, val => val + 10)(0.1, 0.2, 0.7, 3) // 12

其中 sum 已实现

/**
 * Sum up the numbers.
 * @param args number[]
 * @returns {number} the total sum.
 */
function sum(...args) {
 return args.reduce((a, b) => a + b);
}

参考答案

一、返回函数接受一个参数

省略过滤掉非函数的 func 步骤

/**
 * Return a function to make the input value processed by the provided functions in sequence from left the right.
 * @param {(arg: any) => any} funcs
 * @returns {(arg: any) => any}
 */
function pipe(...funcs) {
 return (arg) => {
 return funcs.reduce(
 (acc, func) => func(acc),
 arg
 )
 }
}

二、返回函数接受不定参数

同样省略了过滤掉非函数的 func 步骤

/**
 * Return a function to make the input value processed by the provided functions in sequence from left the right.
 * @param {Array<(...args: any) => any>} funcs
 * @returns {(...args: any[]) => any}
 */
function pipe(...funcs) {
	// const realFuncs = funcs.filter(isFunction);

 return (...args) => {
 return funcs.reduce(
 (acc, func, idx) => idx === 0 ? func(...acc) : func(acc),
 args
 )
 }
}

性能更好的写法，避免无谓的对比，浪费 CPU

function pipe(...funcs) {
 return (...args) => {
 // 第一个已经处理，只需处理剩余的
 return funcs.slice(1).reduce(
 (acc, func) => func(acc),
 
 // 首先将特殊情况处理掉当做 `acc`
 funcs[0](...args)
 )
 }
}

第二种写法的 funcs[0](...args) 这个坑要注意，数组为空就爆炸了，因为空指针了。

实现 lodash.get

实现 get 使得以下示例返回 'hello world'。

const obj = { a: { b: { c: 'hello world' } } };

get(obj, 'a.b.c');

函数签名：

/**
 * pluck the value by key path
 * @param any object
 * @param keyPath string 点分隔的 key 路径
 * @returns {any} 目标值
 */
function get(obj, keyPath) {}

参考答案

/**
 * Pluck the value by key path.
 * @param any object
 * @param keyPath string 点分隔的 key 路径
 * @returns {any} 目标值
 */
function get(obj, keyPath) {
 if (!obj) {
 return undefined;
 }

 return keyPath.split('.').reduce((acc, key) => acc[key], obj);
}

实现 lodash.flattenDeep

虽然使用 concat 和扩展运算符只能够 flatten 一层，但通过递归可以去做到深度 flatten。

方法一：扩展运算符

function flatDeep(arr) {
 return arr.reduce((acc, item) => 
 Array.isArray(item) ? [...acc, ...flatDeep(item)] : [...acc, item],
 []
 )
}

方法二：concat

function flatDeep(arr) {
 return arr.reduce((acc, item) => 
 acc.concat(Array.isArray(item) ? flatDeep(item) : item),
 []
 )
}

有趣的性能对比，扩展操作符 7 万次 1098ms，同样的时间 concat 只能执行 2 万次

function flatDeep(arr) {
 return arr.reduce((acc, item) => 
 Array.isArray(item) ? [...acc, ...flatDeep(item)] : [...acc, item],
 []
 )
}

var arr = repeat([1, [2], [[3]], [[[4]]]], 20);

console.log(arr);
console.log(flatDeep(arr));

console.time('concat')
for (i = 0; i < 7 * 10000; ++i) {
 flatDeep(arr)
}
console.timeEnd('concat')

function repeat(arr, times) { let result = []; for (i = 0; i < times; ++i) { result.push(...arr) } return result; }

过滤掉对象中的空值

实现

clean({ foo: null, bar: undefined, baz: 'hello' })

// { baz: 'hello' }

答案

/**
 * Filter out the `nil` (null or undefined) values.
 * @param {object} obj
 * @returns {any}
 *
 * @example clean({ foo: null, bar: undefined, baz: 'hello' })
 *
 * // => { baz: 'hello' }
 */
export function clean(obj) {
 if (!obj) {
 return obj;
 }

 return Object.keys(obj).reduce((acc, key) => {
 if (!isNil(obj[key])) {
 acc[key] = obj[key];
 }

 return acc;
 }, {});
}

enumify

将常量对象模拟成 TS 的枚举

实现 enumify 使得

const Direction = {
 UP: 0,
 DOWN: 1,
 LEFT: 2,
 RIGHT: 3,
};

const actual = enumify(Direction);

const expected = {
 UP: 0,
 DOWN: 1,
 LEFT: 2,
 RIGHT: 3,

 0: 'UP',
 1: 'DOWN',
 2: 'LEFT',
 3: 'RIGHT',
};

deepStrictEqual(actual, expected);

答案：

/**
 * Generate enum from object.
 * @see https://www.typescriptlang.org/play?#code/KYOwrgtgBAglDeAoKUBOwAmUC8UCMANMmpgEw5SlEC+UiiAxgPYgDOTANsAHQdMDmAChjd0GAJQBuRi3ZdeA4QG08AXSmIgA
 * @param {object} obj
 * @returns {object}
 */
export function enumify(obj) {
 if (!isPlainObject(obj)) {
 throw new TypeError('the enumify target must be a plain object');
 }

 return Object.keys(obj).reduce((acc, key) => {
 acc[key] = obj[key];
 acc[obj[key]] = key;

 return acc;
 }, {});
}

Promise 串行执行器

利用 reduce 我们可以让不定数量的 promises 串行执行，在实际项目中能发挥很大作用。此处不细讲，请参考我的下一篇文章 JS 请求调度器。

拓展

请使用 jest 作为测试框架，给本文的所有方法书写单测
更多习题见 github.com/you-dont-ne…

以上就是JavaScript Reduce使用详解的详细内容，更多关于JavaScript Reduce使用的资料请关注猪先飞其它相关文章！