Руководство по JavaScript, часть 5: массивы и циклы
Сегодня, в пятой части перевода курса по JavaScript, мы поговорим о массивах и циклах. Массивы используются в ходе решения множества задач. Часто с массивами работают, используя циклы.
Массивы
Массивы, объекты типа Array , развиваются вместе с остальными механизмами языка. Они представляют собой списки пронумерованных значений.
Первый элемент массива имеет индекс (ключ) 0, такой подход используется во многих языках программирования.
В этом разделе мы рассмотрим современные методы работы с массивами.
▍Инициализация массивов
Вот несколько способов инициализации массивов.
Для того чтобы получить доступ к отдельному элементу массива, используют конструкцию, состоящую из квадратных скобок, в которых содержится индекс элемента массива. Элементы массивов можно как считывать, так и записывать.
Конструктор Array для объявления массивов использовать не рекомендуется.
Этот способ следует использовать лишь при объявлении типизированных массивов.
▍Получение длины массива
Для того чтобы узнать длину массива, нужно обратиться к его свойству length .
▍Проверка массива с использованием метода every()
Метод массивов every() можно использовать для организации проверки всех их элементов с использованием некоего условия. Если все элементы массива соответствуют условию, функция возвратит true , в противном случае она возвратит false .
Этому методу передаётся функция, принимающая аргументы currentValue (текущий элемент массива), index (индекс текущего элемента массива) и array (сам массив). Он может принимать и необязательное значение, используемое в качестве this при выполнении переданной ему функции.
Например, проверим, превышают ли значения всех элементов массива число 10.
Здесь нас, в функции test() , интересует лишь первый передаваемый ей аргумент, поэтому мы объявляем её, указывая лишь параметр el , в который и попадёт соответствующее значение.
▍Проверка массива с использованием метода some()
Этот метод очень похож на метод every() , но он возвращает true , если хотя бы один из элементов массива удовлетворяет условию, заданному переданной ему функцией.
▍Создание массива на основе существующего массива с использованием метода map()
Метод массивов map() позволяет перебирать массивы, применяя к каждому их элементу, переданную этому методу, функцию, преобразующую элемент, и создавать из полученных значений новые массивы. Вот, например, как получить новый массив, являющийся результатом умножения всех элементов исходного массива на 2.
▍Фильтрация массива с помощью метода filter()
Метод filter() похож на метод map() , но он позволяет создавать новые массивы, содержащие лишь те элементы исходных массивов, которые удовлетворяют условию, задаваемому передаваемой методу filter() функцией.
▍Метод reduce()
Метод reduce() позволяет применить заданную функцию к аккумулятору и к каждому значению массива, сведя массив к единственному значению (это значение может иметь как примитивный, так и объектный тип). Этот метод принимает функцию, выполняющую преобразования, и необязательное начальное значение аккумулятора. Рассмотрим пример.
Здесь мы ищем произведение всех элементов массива, описанного с помощью литерала, задавая в качестве начального значения аккумулятора 1.
▍Перебор массива с помощью метода forEach()
Метод массивов forEach() можно использовать для перебора значений массивов и для выполнения над ними неких действий, задаваемых передаваемой методу функцией. Например, выведем, по одному, элементы массива в консоль.
Если при переборе массива нужно остановить или прервать цикл, то при использовании forEach() придётся выбрасывать исключение. Поэтому если в ходе решения некоей задачи может понадобиться прерывание цикла, лучше всего выбрать какой-нибудь другой способ перебора элементов массива.
▍Перебор массива с использованием оператора for. of
Оператор for. of появился в стандарте ES6. Он позволяет перебирать итерируемые объекты (в том числе — массивы). Вот как им пользоваться.
На каждой итерации цикла в переменную v попадает очередной элемент массива a .
▍Перебор массива с использованием оператора for
Оператор for позволяет организовывать циклы, которые, в частности, можно использовать и для перебора (или инициализации) массивов, обращаясь к их элементам по индексам. Обычно индекс очередного элемента получают, пользуясь счётчиком цикла.
Если, в ходе выполнения цикла, нужно пропустить его итерацию, можно воспользоваться командой continue . Для досрочного завершения цикла можно воспользоваться командой break . Если в цикле, например, расположенном в некоей функции, использовать команду return , выполнение цикла и функции завершится, а возвращённое с помощью return значение попадёт туда, откуда была вызвана функция.
▍Метод @@iterator
Этот метод появился в стандарте ES6. Он позволяет получать так называемый «итератор объекта» — объект, который в данном случае позволяет организовывать перебор элементов массива. Итератор массива можно получить, воспользовавшись символом (такие символы называют «известными символами») Symbol.iterator . После получения итератора можно обращаться к его методу next() , который, при каждом его вызове, возвращает структуру данных, содержащую очередной элемент массива.
Если вызвать метод next() после того, как будет достигнут последний элемент массива, он возвратит, в качестве значения элемента, undefined . Объект, возвращаемый методом next() , содержит свойства value и done . Свойство done принимает значение false до тех пор, пока не будет достигнут последний элемент массива. В нашем случае, если вызвать it.next() в четвёртый раз, он возвратит объект < value: undefined, done: true >, в то время как при трёх предыдущих вызовах этот объект имел вид < value: значение, done: false >.
Метод массивов entries() возвращает итератор, который позволяет перебирать пары ключ-значение массива.
Метод keys() позволяет перебирать ключи массива.
▍Добавление элементов в конец массива
Для добавления элементов в конец массива используют метод push() .
▍Добавление элементов в начало массива
Для добавления элементов в начало массива используют метод unshift() .
▍Удаление элементов массива
Удалить элемент из конца массива, одновременно возвратив этот элемент, можно с помощью метода pop() .
Аналогичным образом, с помощью метода shift() , можно удалить элемент из начала массива.
То же самое, но уже с указанием позиции удаления элементов и их количества, делается с помощью метода splice() .
▍Удаление элементов массива и вставка вместо них других элементов
Для того чтобы, воспользовавшись одной операцией, удалить некие элементы массива и вставить вместо них другие элементы, используется уже знакомый вам метод splice() .
Например, здесь мы удаляем 3 элемента массива начиная с индекса 2, после чего в то же место добавляем два других элемента:
▍Объединение нескольких массивов
Для объединения нескольких массивов можно воспользоваться методом concat() , возвращающим новый массив.
▍Поиск элементов в массиве
В стандарте ES5 появился метод indexOf() , который возвращает индекс первого вхождения искомого элемента массива. Если элемент в массиве найти не удаётся — возвращается -1 .
Метод lastIndexOf() возвращает индекс последнего вхождения элемента в массив, или, если элемент не найден, -1 .
В ES6 появился метод массивов find() , который выполняет поиск по массиву с использованием передаваемой ему функции. Если функция возвращает true , метод возвращает значение первого найденного элемента. Если элемент найти не удаётся, функция возвратит undefined .
Выглядеть его использование может следующим образом.
Здесь в массиве, содержащем объекты, осуществляется поиск элемента, свойство id которого равняется заданному.
Метод findIndex() похож на find() , но он возвращает индекс найденного элемента или undefined .
В ES7 появился метод includes() , который позволяет проверить наличие некоего элемента в массиве. Он возвращает true или false , найдя или не найдя интересующий программиста элемент.
С помощью этого метода можно проверять на наличие некоего элемента не весь массив, а лишь некоторую его часть, начинающуюся с заданного при вызове этого метода индекса. Индекс задаётся с помощью второго, необязательного, параметра этого метода.
▍Получение фрагмента массива
Для того чтобы получить копию некоего фрагмента массива в виде нового массива, можно воспользоваться методом slice() . Если этот метод вызывается без аргументов, то возвращённый массив окажется полной копией исходного. Он принимает два необязательных параметра. Первый задаёт начальный индекс фрагмента, второй — конечный. Если конечный индекс не задан, то массив копируется от заданного начального индекса до конца.
▍Сортировка массива
Для организации сортировки элементов массива в алфавитном порядке ( 0-9A-Za-z ) используется метод sort() без передачи ему аргументов.
Этому методу можно передать функцию, задающую порядок сортировки. Функция принимает, для сравнения двух элементов, параметры a и b . Она возвращает отрицательное число в том случае, если a меньше b по какому-либо критерию, 0 — если они равны, и положительное число — если a больше b . При написании подобной функции для сортировки числовых массивов она может возвратить результат вычитания a и b . Так, возврат результата вычисления выражения a — b означает сортировку массива по возрастанию, возврат результата вычисления выражения b — a даст сортировку массива по убыванию.
Для того чтобы обратить порядок следования элементов массива можно воспользоваться методом reverse() . Он, так же, как и sort() , модифицирует массив для которого вызывается.
▍Получение строкового представления массива
Для получения строкового представления массива можно воспользоваться его методом toString() .
Похожий результат даёт метод join() , вызванный без аргументов.
Ему, в качестве аргумента, можно передать разделитель элементов.
▍Создание копий массивов
Для создания копии массива путём копирования в новый массив значений исходного массива можно воспользоваться методом Array.from() . Он подходит и для создания массивов из массивоподобных объектов (из строк, например).
Метод Array.of() тоже можно использовать для копирования массивов, а также для «сборки» массивов из различных элементов. Например, для копирования элементов одного массива в другой можно воспользоваться следующей конструкцией.
Для копирования элементов массива в некое место самого этого массива используется метод copyWithin() . Его первый аргумент задаёт начальный индекс целевой позиции, второй — начальный индекс позиции источника элементов, а третий параметр, необязательный, указывает конечный индекс позиции источника элементов. Если его не указать, в указанное место массива будет скопировано всё, начиная от начального индекса позиции источника до конца массива.
Циклы
Выше, говоря о массивах, мы уже сталкивались с некоторыми способами организации циклов. Однако циклы в JavaScript используются не только для работы с массивами, да и рассмотрели мы далеко не все их виды. Поэтому сейчас мы уделим некоторое время рассмотрению разных способов организации циклов в JavaScript и поговорим об их особенностях.
▍Цикл for
Рассмотрим пример применения этого цикла.
Как уже было сказано, прерывать выполнение такого цикла можно, используя команду break , а пропускать текущую итерацию и переходить сразу к следующей можно с помощью команды continue .
▍Цикл forEach
Этот цикл мы тоже обсуждали. Приведём пример перебора массива с его помощью.
Напомним, что для прерывания такого цикла надо выбрасывать исключение, то есть, если при использовании цикла может понадобиться прервать его, лучше выбрать какой-нибудь другой цикл.
▍Цикл do. while
Это — так называемый «цикл с постусловием». Такой цикл будет выполнен как минимум один раз до проверки условия завершения цикла.
Его можно прерывать с использованием команды break , можно переходить на его следующую итерацию командой continue .
▍Цикл while
Это — так называемый «цикл с предусловием». Если, на входе в цикл, условие продолжения цикла ложно, он не будет выполнен ни одного раза.
▍Цикл for. in
Этот цикл позволяет перебирать все перечислимые свойства объекта по их именам.
▍Цикл for. of
Цикл for. of совмещает в себе удобство цикла forEach и возможность прерывать его работу штатными средствами.
Обратите внимание на то, что здесь, в заголовке цикла, используется ключевое слово const , а не, как можно было бы ожидать, let . Если внутри блока цикла переменные не нужно переназначать, то const нам вполне подходит.
Если сравнить циклы for. in и for. of , то окажется, что for. in перебирает имена свойств, а for. of — значения свойств.
Циклы и области видимости
С циклами и с областями видимости переменных связана одна особенность JavaScript, которая может доставить разработчику некоторые проблемы. Для того чтобы с этими проблемами разобраться, поговорим о циклах, об областях видимости, и о ключевых словах var и let .
В цикле производится 5 итераций, на каждой из которых в массив operations добавляется новая функция. Эта функция выводит в консоль значение счётчика цикла — i . После того, как функции добавлены в массив, мы этот массив перебираем и вызываем функции, являющиеся его элементами.
Выполняя подобный код можно ожидать результата, показанного ниже.
Но на самом деле он выводит следующее.
Почему это так? Всё дело в том, что в качестве счётчика цикла мы используем переменную, объявленную с использованием ключевого слова var .
Так как объявления подобных переменных поднимаются в верхнюю часть области видимости, вышеприведённый код аналогичен следующему.
В результате оказывается, что в цикле for. of , в котором мы перебираем массив, переменная i всё ещё видна, она равна 5, в результате, ссылаясь на i во всех функциях, мы выводим число 5.
Как изменить поведение программы таким образом, чтобы она делала бы то, что от неё ожидается?
Самое простое решение этой проблемы заключается в использовании ключевого слова let . Оно, как мы уже говорили, появилось в ES6, его использование позволяет избавиться от некоторых странностей, характерных для var .
В частности, в вышеприведённом примере достаточно изменить var на let и всё заработает так, как нужно.
Теперь на каждой итерации цикла каждая функция, добавленная в массив operations , получает собственную копию i . Помните о том, что в данной ситуации нельзя использовать ключевое слово const , так как значение i в цикле меняется.
Ещё один способ решения этой проблемы, который часто применялся до появления стандарта ES6, когда ключевого слова let ещё не было, заключается в использовании IIFE.
При таком подходе значение i сохраняется в замыкании, а в массив попадает функция, возвращаемая IIFE и имеющая доступ к замыканию. Эту функцию можно выполнить тогда, когда в ней возникнет необходимость. Вот как это выглядит.
Итоги
Сегодня мы поговорили о массивах и о циклах в JavaScript. Тема нашего следующего материала — обработка исключений, особенности использования точки с запятой и шаблонные литералы.
Уважаемые читатели! Какими методами для работы с массивами в JavaScript вы пользуетесь чаще всего?
Создать и вывести массив в JS
Для лучшего понимания, что такое массивы, сделаем вид, что их не существует, обойдемся пока без них. Однако для проведения эксперимента, надо иметь представление о понятии переменной, посмотрите этот урок, если вы не знаете что такое переменная.
Жизнь без массивов
Программист получил список, состоящий из пяти фамилий сотрудников компании, для дальнейшего вывода их на веб-сайте. Для этого, он создал пять переменных с разными названиями, присвоил им эти фамилии и вывел в консоль на JavaScript.
let worker_1 = 'Петров', worker_2 = 'Иванов', worker_3 = 'Васильев', worker_4 = 'Яковлева', worker_5 = 'Степанова';
console.log(worker_1);
console.log(worker_2);
console.log(worker_3);
console.log(worker_4);
console.log(worker_5);
Согласитесь, что создавать отдельную переменную для каждого сотрудника, контрпродуктивно, а если их будет 50 человек? Намного удобнее все эти фамилии занести в один список (массив) и работать в дальнейшем не с каждой фамилией в отдельности (по типу переменной), а с одним массивом с однотипными данными (элементами массива).
Создать массив на JS
Теперь запишем то же самое, но с применением массивов. Объявим переменную worker и присвоим ей значения (элементы массива) в квадратных скобочках. Вот таким образом создаются массивы.
let worker = ['Петров', 'Иванов', 'Васильев', 'Яковлева', 'Степанова'];
console.log(worker[0]);
console.log(worker[1]);
console.log(worker[2]);
console.log(worker[3]);
console.log(worker[4]);
Мы получили одинаковый результат, только кода написали значительно меньше.
Как получить и вывести элемент массива на JS
Для получения конкретного элемента массива мы обращаемся к нему не по названию, а по порядковому номеру (индекс массива). К каждой фамилии автоматически прикрепляется индекс, в этой системе отсчет ведется с нуля, прибавляя по единице.Следовательно обращаться к элементу надо через индекс.
let worker = ['Петров', 'Иванов', 'Васильев', 'Яковлева', 'Степанова'];
console.log(worker[0]); // Петров
console.log(worker[1]); // Иванов
console.log(worker[2]); // Васильев
В консоли выведутся фамилии, а не числовые индексы.
Как вывести весь массив JS
Для вывода в консоли необходимо указать одно его название.
Длина массива JS
В консоли, перед выведенными индексами массива, мы увидели число 5 – это длина массива length. Здесь очень важно понимать, что length не количество элементов массива, а последний индекс +1.
Что можно положить в массив?
В массив можно положить любые типы данных, причем вперемешку. Например, этот массив содержит: число, строку и булевое значение.
let all = [5, «Привет», false];
console.log(all[1]); // вывод в консоли строки Привет
Перезаписать элемент массива
Нам надо заменить 5 на 10, для этого обращаемся к имени массива и указываем в квадратных скобках индекс перезаписываемого элемента. В консоли вывелось число 10, вместо 5.
Вывести массив на странице
Выведем элементы массива в параграфе HTML-документа.
JavaScript код
Получаем параграф с идентификатором out_arr и присвоим ему через innerHTML имя массива worker.
let worker = ['Петров', 'Иванов', 'Васильев', 'Яковлева', 'Степанова'];
let out_arr = document.getElementById('out_arr');
out_arr.innerHTML = worker;
Фамилии сотрудников выведутся без пробелов или запятых, совсем не презентабельно.
Вывод массива путем перебора элементов
Мы объявили пустую переменную str и запустили цикл for с условием: выводить элементы массива, начиная с 0-го индекса с шагом 1, до тех пор пока длина массива больше счетчика i.
let worker = ['Петров', 'Иванов', 'Васильев', 'Яковлева', 'Степанова'];
let out_arr = document.getElementById('out_arr');
let str = ' ';
for (let i = 0; i< worker.length; i++ ) <
if (worker[i]!==undefined) str +=i+' — '+worker[i]+'<br>';
>
out_arr.innerHTML = str;
Запускаем в цикле проверку, чтобы не выводились пустые элементы и прописываем формулу вывода с числами индекса, с дефисом и в столбик.
Заключение
На этом уроке мы научились создавать, изменять и красиво выводить массивы на страницу, а также получать элементы массива по отдельности и все сразу.
Копирование материалов разрешается только с указанием автора (Михаил Русаков) и индексируемой прямой ссылкой на сайт (http://myrusakov.ru)!
Добавляйтесь ко мне в друзья ВКонтакте: http://vk.com/myrusakov.
Если Вы хотите дать оценку мне и моей работе, то напишите её в моей группе: http://vk.com/rusakovmy.
Если Вы не хотите пропустить новые материалы на сайте,
то Вы можете подписаться на обновления: Подписаться на обновления
Если у Вас остались какие-либо вопросы, либо у Вас есть желание высказаться по поводу этой статьи, то Вы можете оставить свой комментарий внизу страницы.
Порекомендуйте эту статью друзьям:
Если Вам понравился сайт, то разместите ссылку на него (у себя на сайте, на форуме, в контакте):
Она выглядит вот так:
Комментарии ( 4 ):
Добрый день. Вот эта конструкция не будет работать: "Создать массив на JS . let worker = ['Петров', 'Иванов', 'Васильев', 'Яковлева', 'Степанова']; console.log(worker_1); console.log(worker_2); console.log(worker_3); console.log(worker_4); console.log(worker_5);" Думаю, это описка, т.к. обращение к массиву такое worker[1].
все примеры рабочие и проверены в консоли, скрины же настоящие.
Я бы не написал, если бы не проверил. Чего и Вам желаю 🙂
спасибо добрый человек за внимательность, теперь исправлено.
Для добавления комментариев надо войти в систему.
Если Вы ещё не зарегистрированы на сайте, то сначала зарегистрируйтесь.
Массивы в C++ — урок 5
Сегодня мы с поговорим о массивах. Вы уже знаете, что переменная — это ячейка в памяти компьютера, где может храниться одно единственное значение. Массив — это область памяти, где могут последовательно храниться несколько значений.
Возьмем группу студентов из десяти человек. У каждого из них есть фамилия. Создавать отдельную переменную для каждого студента — не рационально. Создадим массив, в котором будут храниться фамилии всех студентов.
Пример инициализации массива
Описание синтаксиса
Массив создается почти так же, как и обычная переменная. Для хранения десяти фамилий нам нужен массив, состоящий из 10 элементов. Количество элементов массива задается при его объявлении и заключается в квадратные скобки.
Чтобы описать элементы массива сразу при его создании, можно использовать фигурные скобки. В фигурных скобках значения элементов массива перечисляются через запятую. В конце закрывающей фигурной скобки ставится точка с запятой.
Попробуем вывести наш массив на экран с помощью оператора cout .
Скомпилируйте этот код и посмотрите, на результат работы программы. Готово? А теперь запустите программу еще раз и сравните с предыдущим результатом. В моей операционной системе вывод был следующим:
- Первый вывод: 0x7ffff8b85820
- Второй вывод: 0x7fff7a335f90
- Третий вывод: 0x7ffff847eb40
Мы видим, что выводится адрес этого массива в оперативной памяти, а никакие не «Иванов» и «Петров».
Дело в том, что при создании переменной, ей выделяется определенное место в памяти. Если мы объявляем переменную типа int , то на машинном уровне она описывается двумя параметрами — ее адресом и размером хранимых данных.
Массивы в памяти хранятся таким же образом. Массив типа int из 10 элементов описывается с помощью адреса его первого элемента и количества байт, которое может вместить этот массив. Если для хранения одного целого числа выделяется 4 байта, то для массива из десяти целых чисел будет выделено 40 байт.
Так почему же, при повторном запуске программы, адреса различаются? Это сделано для защиты от атак переполнения буфера. Такая технология называется рандомизацией адресного пространства и реализована в большинстве популярных ОС.
Попробуем вывести первый элемент массива — фамилию студента Иванова.
Смотрим, компилируем, запускаем. Убедились, что вывелся именно «Иванов». Заметьте, что нумерация элементов массива в C++ начинается с нуля. Следовательно, фамилия первого студента находится в students[0] , а фамилия последнего — в students[9] .
В большинстве языков программирования нумерация элементов массива также начинается с нуля.
Попробуем вывести список всех студентов. Но сначала подумаем, а что если бы вместо группы из десяти студентов, была бы кафедра их ста, факультет из тысячи, или даже весь университет? Ну не будем же мы писать десятки тысяч строк с cout ?
Конечно же нет! Мы возьмем на вооружение циклы, о которых был написан предыдущий урок.
Вывод элементов массива через цикл
Если бы нам пришлось выводить массив из нескольких тысяч фамилий, то мы бы просто увеличили конечное значение счетчика цикла — строку for (. ; i < 10; . ) заменили на for (. ; i < 10000; . ) .
Заметьте что счетчик нашего цикла начинается с нуля, а заканчивается девяткой. Если вместо оператора строгого неравенства — i < 10 использовать оператор «меньше, либо равно» — i <= 10 , то на последней итерации программа обратится к несуществующему элементу массива — students[10] . Это может привести к ошибкам сегментации и аварийному завершению программы. Будьте внимательны — подобные ошибки бывает сложно отловить.
Массив, как и любую переменную можно не заполнять значениями при объявлении.
Объявление массива без инициализации
Элементы такого массива обычно содержат в себе «мусор» из выделенной, но еще не инициализированной, памяти. Некоторые компиляторы, такие как GCC, заполняют все элементы массива нулями при его создании.
При создании статического массива, для указания его размера может использоваться только константа. Размер выделяемой памяти определяется на этапе компиляции и не может изменяться в процессе выполнения.
Выделение памяти в процессе выполнения возможно при работе с динамическими массивами. Но о них немного позже.
Заполним с клавиатуры пустой массив из 10 элементов.
Заполнение массива с клавиатуры
Скомпилируем эту программу и проверим ее работу.
Если у вас возникают проблемы при компиляции исходников из уроков — внимательно прочитайте ошибку компилятора, попробуйте проанализировать и исправить ее. Если вы нашли ошибку в коде — напишите об этом в комментариях к уроку.
Массивы — очень важная вещь в программировании. Автор советует вам хорошо попрактиковаться в работе с ними.