JavaScript 实现 reduce() 方法函数

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-05-24 22:12 180阅读 0赞

**更新：增加递归实现的方法**  
**更新：重构非递归实现的方法**

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# 思路 #

与之前两篇文章( [map()的实现][map] ，[filter()的实现][filter] ）中的迭代方法不一样，reduce() 是归并方法。

reduce 接收两个参数：

*  **第一个参数是在每一项上调用的函数**
    
     *  该函数接收 4 个参数：
        
         *  前一个值 prev  
            当前值 cur  
            项的索引 index  
            数组对象 array
 *  **第二个可选参数是作为归并基础的初始值**

reduce 方法返回**一个最终的值**。

代码表示：

arr.reduce(function(prev, cur, index, arr){}, initialValue)

## 归并 ##

与之前的迭代不同，归并不是对每一项都执行目标函数，而是可以概括为如下两步：

*  **不断地对数组的前两项“取出”，对其执行目标函数，计算得到的返回值**
 *  **把上述返回值“填回”数组首部，作为新的 array\[0\]**
 *  **持续循环执行这个过程，直到数组中每一项都访问了一次**
 *  **返回最终结果**

## 举例说明 ##

对数组 \[1，2，3\] 归并执行 `(prev, cur) => prev + cur`，流程如图：

[1, 2, 3] // 取出 1 + 2 ，填回 3
    [3, 3] // 取出 3 + 3 ，填回 6
    [6] // 最终结果为 6

所以得到 6 。

# 实现 #

## 第一版 ##

根据这个思路，得到第一版代码如下

// 第一版
    Array.prototype.fakeReduce = function fakeReduce(fn, base) {
      // let arr = base ? this.unshift(base) : this;// 首进,返回新数组的长度，影响原数组 故不能这么写
      let initialArr = this;
      let arr = initialArr.concat(); //得到副本
    
      if (base) arr.unshift(base); // 当存在归并基础值的参数时，将其从数组首部推入
      let index;
    
      while (arr.length > 2) {
        index = initialArr.length - arr.length + 1;
        let newValue = fn.call(null, arr[0], arr[1], index, initialArr);
        arr.splice(0, 2); // 删除前两项，影响原数组
        arr.unshift(newValue);// 把 fn(arr[0],arr[1]) 的结果从数组首部推入
      }
      index += 1;
      let result = fn.call(null, arr[0], arr[1], index, initialArr);
      return result;
    };

注意点：

*  队列方法 `unshift()`
    
     *  可以从数组首部加入任意个项，
     *  返回值是**新数组的长度**
     *  影响原数组
 *  `splice()` 方法，高程三将其誉为最强大的数组方法
    
     *  **删除**任意数量的项
        
         *  指定 2 个参数： （删除起始位置， 删除项个数）
     *  **插入**任意数量的项
        
         *  指定 3 个参数： （起始位置，0，要插入的项）
         *  第二个参数 0 即为要删除的个数
     *  **替换**，即删除任意数量的项的同时，插入任意数量的项
        
         *  指定 3 个参数：（起始位置，要删除的个数， 要插入的任意数量的项）
     *  **返回值**
        
         *  始终是一个数组，包含从原始数组中删除的项。
         *  若未删除任何项，返回空数组
     *  影响原数组

## 改进版 ##

从上面的总结可以看出，`splice()` 方法完全可以取代 `unshift()` 方法。

而且，第一版中存在一些重复代码，也可以改进。

由此得到第二版代码

// 第二版
    Array.prototype.fakeReduce = function fakeReduce(fn, base) {
    
      let initialArr = this;
      let arr = initialArr.concat();
    
      if (base) arr.unshift(base);
      let index, newValue;
    
      while (arr.length > 1) {
        index = initialArr.length - arr.length + 1;
        newValue = fn.call(null, arr[0], arr[1], index, initialArr);
    
        arr.splice(0, 2, newValue); // 直接用 splice 实现替换
      }
    
      return newValue;
    };

检测：

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
    let sum = arr.fakeReduce((prev, cur, index, arr) => {
      console.log(prev, cur, index, arr);
      return prev * cur;
    }, 100);
    
    console.log(sum);

输出：

> 100 1 0 \[ 1, 2, 3, 4, 5 \]  
> 100 2 1 \[ 1, 2, 3, 4, 5 \]  
> 200 3 2 \[ 1, 2, 3, 4, 5 \]  
> 600 4 3 \[ 1, 2, 3, 4, 5 \]  
> 2400 5 4 \[ 1, 2, 3, 4, 5 \]  
> 12000

最后加上类型检测等

// 第三版
    Array.prototype.fakeReduce = function fakeReduce(fn, base) {
      if (typeof fn !== "function") {
        throw new TypeError("arguments[0] is not a function");
      }
      let initialArr = this;
      let arr = initialArr.concat();
    
      if (base) arr.unshift(base);
      let index, newValue;
    
      while (arr.length > 1) {
        index = initialArr.length - arr.length + 1;
        newValue = fn.call(null, arr[0], arr[1], index, initialArr);
    
        arr.splice(0, 2, newValue); // 直接用 splice 实现替换
      }
    
      return newValue;
    };

# 递归实现 #

## 简易版 ##

const reduceHelper = (f, acc, arr) => {
      if (arr.length === 0) return acc
      const [head, ...tail] = arr
      return reduceHelper(f, f(acc, head), tail)
    }
    
    Array.prototype.fakeReduce = function (fn, initialValue) {
      const array = this
      return reduceHelper(fn, initialValue, array)
    }

注：acc 即 accumulator, 累计回调的返回值。它是上一次调用回调时返回的累积值或 initialValue。

## 升级版 ##

支持 cb 函数的全部参数

const reduceHelper = (fn, acc, idx, array) => {
      if (array.length === 0) return acc
      const [head, ...tail] = array
      idx++
      return reduceHelper(fn, fn(acc, head, idx, array), idx, tail)
    }
    
    Array.prototype.myReduce = function (cb, initialValue) {
      const array = this
      const [head, ...tail] = array
      const startIndex = initialValue ? -1 : 0
    
      return initialValue ? reduceHelper(cb, initialValue, startIndex, array) : reduceHelper(cb, head, startIndex, tail)
    }

# 重构非递归 #

Array.prototype.myReduce = function (cb, initialValue) {
      const array = this
      let acc = initialValue || array[0]
      const startIndex = initialValue ? 0 : 1
    
      for (let i = startIndex; i < array.length; i++) {
        const cur = array[i]
        acc = cb(acc, cur, i, array)
      }
      return acc
    }

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[filter]: https://blog.csdn.net/beijiyang999/article/details/80179594