reduce 是数组迭代器(https://jrsinclair.com/articles/2017/javascript-without-loops/)里的瑞士军刀。它强大到您可以使用它去构建大多数其他数组迭代器方法,例如 .map()
、 .filter()
及 .flatMap()
。在这篇文章中,我们将带你用它来做一些更有趣的事情。阅读前,我们需要您对数组迭代器方法有一定的了解。
Reduce
是迄今为止发现的最通用的功能之一Eric Elliott
使用 reduce
做加法乘法还可以,可一旦要超出现有基础示例,人们就会觉着有些困难。更复杂的字符串什么的,可能就不行了。使用 reduce
做和数字以外的事情,总会觉着有些怪怪的。
为什么 reduce()
会让人觉着很复杂?
我猜测主要有两个原因。第一个是,我们更愿意教别人使用 .map()
和 .filter()
却不教 reduce()
。reduce()
和 map()
或者 .filter()
用起来的感觉非常不同。每个不一样的初始值,经过 reduce
之后,都会有不同的结果。类似将当前数组元素进行累加得到的值。
第二个原因是我们如何去教人们使用 .reduce()
。下面这样的教程并不少见:
-
function add(a, b) {
-
return a + b;
-
}
-
function multiply(a, b) {
-
return a * b;
-
}
-
const sampleArray = [1, 2, 3, 4];
-
const sum = sampleArray.reduce(add, 0);
-
console.log(‘The sum total is:’, sum);
-
// ⦘ The sum total is: 10
-
const product = sampleArray.reduce(multiply, 1);
-
console.log(‘The product total is:’, product);
-
// ⦘ The product total is: 24
我说这个不是针对个人, MDN 文档(https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Array/Reduce)也是使用这样的例子。而且我自己也这样使用(https://jrsinclair.com/articles/2016/gentle-introduction-to-functional-javascript-arrays/#reduce)。我们这样做是有原因的。像 add()
和 multiply()
这样的函数很容易理解。但有点太简单了。对于 add()
,是 b+a
还是 a+b
并不重要,乘法也是一样。a*b
等于 b*a
。但实际上 reducer
函数中到底发生了什么。
Reducer
函数是给 .reduce()
传递的第一个参数 accumulator
。示意如下:
-
function myReducer(accumulator, arrayElement) {
-
// Code to do something goes here
-
}
accumulator
是一个叠加值。它包含上次调用 reducer
函数时返回的所有内容。如果 reducer
函数还没有被调用,那么它包含初始值。因此,当我们传递 add()
作为 reducer
时,累加器映射到 a+b
的 a
部分,而 a
恰好包含前面所有项目的运行总数。对于 multiply()
也是一样。a*b
中的 a
参数包含运行的乘法总数。这些介绍没什么问题。但是,它掩盖了一个 .reduce()
最有趣的特征。
reduce()
有一个强大的能力是 accumulator
和 arrayElement
不必是相同的类型。对于加法和乘法,是同一类型的,a 和 b 都是数字。但其实我们不需要类型相同。累加器可以是与数组元素完全不同的类型。
例如,我们的累加器可能是一个字符串,而我们的数组是数字:
-
function fizzBuzzReducer(acc, element) {
-
if (element % 15 === 0) return `${acc}Fizz Buzz
`; -
if (element % 5 === 0) return `${acc}Fizz
`; -
if (element % 3 === 0) return `${acc}Buzz
`; -
return `${acc}${element}
`; -
}
-
const nums = [
-
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
-
10, 11, 12, 13, 14, 15
-
];
-
console.log(nums.reduce(fizzBuzzReducer, ''));
这个例子只是为了举例说明。我们也可以使用 .map()
, .join()
来实现相同逻辑。reduce()
不仅仅是对字符串好用。accumulator
的值可以不是简单的类型(如数字或字符串)。还可以是一个结构化类型,比如数组或者普通的 ol'JavaScript
对象( POJO
)。接下来,我们做一些更有趣的事情。
我们可以用 reduce 做一些有趣的事情
那么,我们能做些什么有趣的事情呢?我在这里列出了五个不同于数字相加的:
- 将数组转换为对象;
- 展开成一个更大的阵列;
- 在一个遍历中进行两次计算;
- 将映射和过滤合并为一个通道;
- 按顺序运行异步函数
将数组转换为对象
我们可以使用 .reduce()
将数组转换为 POJO
。如果您需要进行某种查找,这可能很方便。例如,假如我们有一个人员列表:
-
const peopleArr = [
-
{
-
username: 'glestrade',
-
displayname: 'Inspector Lestrade',
-
email: '[email protected]',
-
authHash: 'bdbf9920f42242defd9a7f76451f4f1d',
-
lastSeen: '2019-05-13T11:07:22+00:00',
-
},
-
{
-
username: 'mholmes',
-
displayname: 'Mycroft Holmes',
-
email: '[email protected]',
-
authHash: 'b4d04ad5c4c6483cfea030ff4e7c70bc',
-
lastSeen: '2019-05-10T11:21:36+00:00',
-
},
-
{
-
username: 'iadler',
-
displayname: 'Irene Adler',
-
email: null,
-
authHash: '319d55944f13760af0a07bf24bd1de28',
-
lastSeen: '2019-05-17T11:12:12+00:00',
-
},
-
];
在某些情况下,通过用户名查找用户详细信息可能很方便。为了方便起见,我们可以将数组转换为对象。它可能看起来像这样:
-
function keyByUsernameReducer(acc, person) {
-
return {...acc, [person.username]: person};
-
}
-
const peopleObj = peopleArr.reduce(keyByUsernameReducer, {});
-
console.log(peopleObj);
-
// ⦘ {
-
// "glestrade": {
-
// "username": "glestrade",
-
// "displayname": "Inspector Lestrade",
-
// "email": "[email protected]",
-
// "authHash": "bdbf9920f42242defd9a7f76451f4f1d",
-
// "lastSeen": "2019-05-13T11:07:22+00:00"
-
// },
-
// "mholmes": {
-
// "username": "mholmes",
-
// "displayname": "Mycroft Holmes",
-
// "email": "[email protected]",
-
// "authHash": "b4d04ad5c4c6483cfea030ff4e7c70bc",
-
// "lastSeen": "2019-05-10T11:21:36+00:00"
-
// },
-
// "iadler":{
-
// "username": "iadler",
-
// "displayname": "Irene Adler",
-
// "email": null,
-
// "authHash": "319d55944f13760af0a07bf24bd1de28",
-
// "lastSeen": "2019-05-17T11:12:12+00:00"
-
// }
-
// }
在这个版本中,对象中依然包含了用户名。如果你不需要的话,可以移除。
将一个小阵列展开为一个大阵列
通常情况下,我们想到使用 .reduce()
就是将许多列表减少到一个值。但是单一值也可以是个数组啊。而且也没有规则说数组必须比原始数组短。所以,我们可以使用 .reduce()
将短数组转换为长数组。
假设您从文本文件中读取数据。看下面这个例子。我们在一个数组里放一些纯文本。用逗号分隔每一行,而且假设是一个很大的名字列表。
-
const fileLines = [
-
'Inspector Algar,Inspector Bardle,Mr. Barker,Inspector Barton',
-
'Inspector Baynes,Inspector Bradstreet,Inspector Sam Brown',
-
'Monsieur Dubugue,Birdy Edwards,Inspector Forbes,Inspector Forrester',
-
'Inspector Gregory,Inspector Tobias Gregson,Inspector Hill',
-
'Inspector Stanley Hopkins,Inspector Athelney Jones'
-
];
-
function splitLineReducer(acc, line) {
-
return acc.concat(line.split(/,/g));
-
}
-
const investigators = fileLines.reduce(splitLineReducer, []);
-
console.log(investigators);
-
// ⦘ [
-
// "Inspector Algar",
-
// "Inspector Bardle",
-
// "Mr. Barker",
-
// "Inspector Barton",
-
// "Inspector Baynes",
-
// "Inspector Bradstreet",
-
// "Inspector Sam Brown",
-
// "Monsieur Dubugue",
-
// "Birdy Edwards",
-
// "Inspector Forbes",
-
// "Inspector Forrester",
-
// "Inspector Gregory",
-
// "Inspector Tobias Gregson",
-
// "Inspector Hill",
-
// "Inspector Stanley Hopkins",
-
// "Inspector Athelney Jones"
-
// ]
我们输入一个长度为5的数组,输出了一个长度为16的数组。
现在,你可能以前看过我的 JavaScript 数组方法文明指南(https://jrsinclair.com/javascript-array-methods-cheat-sheet)。那可能会记得我推荐使用 .flatMap()
来实现这个功能。但是 .flatMap()
在 InternetExplorer
或 Edge
中是不可用的。所以,我们可以使用 .reduce()
来自己实现一个 .flatMap()
函数。
-
function flatMap(f, arr) {
-
const reducer = (acc, item) => acc.concat(f(item));
-
return arr.reduce(reducer, []);
-
}
-
const investigators = flatMap(x => x.split(','), fileLines);
-
console.log(investigators);
reduce()
可以帮助我们把短数组变成长数组。而且它还可以覆盖那些不可用的丢失的数组方法。
在一个遍历中进行两次计算
有时我们需要一个数组进行两次计算。假设,我们希望计算出一个数字列表里的最大值和最小值。我们可能需要这样算两次:
-
const readings = [0.3, 1.2, 3.4, 0.2, 3.2, 5.5, 0.4];
-
const maxReading = readings.reduce((x, y) => Math.max(x, y), Number.MIN_VALUE);
-
const minReading = readings.reduce((x, y) => Math.min(x, y), Number.MAX_VALUE);
-
console.log({minReading, maxReading});
-
// ⦘ {minReading: 0.2, maxReading: 5.5}
遍历两次我们的数组。但能不能一次解决呢?.reduce()
可以返回任何我们想要的类型,不必返回一个数字。我们可以将两个值编码到一个对象中。然后我们可以对每次迭代进行两次计算,只遍历一次数组:
-
const readings = [0.3, 1.2, 3.4, 0.2, 3.2, 5.5, 0.4];
-
function minMaxReducer(acc, reading) {
-
return {
-
minReading: Math.min(acc.minReading, reading),
-
maxReading: Math.max(acc.maxReading, reading),
-
};
-
}
-
const initMinMax = {
-
minReading: Number.MAX_VALUE,
-
maxReading: Number.MIN_VALUE,
-
};
-
const minMax = readings.reduce(minMaxReducer, initMinMax);
-
console.log(minMax);
-
// ⦘ {minReading: 0.2, maxReading: 5.5}
这个例子里,我们没有考虑到性能。我们仍然需要计算相同的数字。但是在某些情况下,可能会有本质区别。比如,如果我们使用 .map()
和 .filter()
操作...
将 map 和 filter 合成一次传参
假设还是刚刚的那个 peopleArr
数组。我们排除没有电子邮件地址的人,想找到最近登录的人。一种方法是通过三个独立的操作:
- 过滤掉没有电子邮件的人;
- 找到最后登录时间
- 求最大值
按123写代码如下:
-
function notEmptyEmail(x) {
-
return (x.email !== null) && (x.email !== undefined);
-
}
-
function getLastSeen(x) {
-
return x.lastSeen;
-
}
-
function greater(a, b) {
-
return (a > b) ? a : b;
-
}
-
const peopleWithEmail = peopleArr.filter(notEmptyEmail);
-
const lastSeenDates = peopleWithEmail.map(getLastSeen);
-
const mostRecent = lastSeenDates.reduce(greater, '');
-
console.log(mostRecent);
-
// ⦘ 2019-05-13T11:07:22+00:00
这段代码是易读且可执行的。对于样本数据来说,这就足够了。但如果我们有一个巨大的数组,那么我们可能会遇到内存问题。因为我们使用了一个变量来存储每个中间数组。那我们来修改一下我们的 reducer
方法,一次性完成所有的事情:
-
function notEmptyEmail(x) {
-
return (x.email !== null) && (x.email !== undefined);
-
}
-
function greater(a, b) {
-
return (a > b) ? a : b;
-
}
-
function notEmptyMostRecent(currentRecent, person) {
-
return (notEmptyEmail(person))
-
? greater(currentRecent, person.lastSeen)
-
: currentRecent;
-
}
-
const mostRecent = peopleArr.reduce(notEmptyMostRecent, '');
-
console.log(mostRecent);
-
// ⦘ 2019-05-13T11:07:22+00:00
在这个版本中,我们只需要遍历数组一次。但是,如果人数很少的话,我依然会推荐您使用 .filter()
和 .map()
。如果您遇到来内存使用或性能问题,再考虑这样的替代方案。
按顺序执行异步函数
我们还可以使用 .reduce()
是实现按顺序执行 Promise (与并行相反)。如果对 API 请求有速率限制,或者需要将每个 promise
传递给下一个 promise
,用这个方法会很方便。举个例子,假设我们想要获取 peopleArr
数组中每个人的消息。
-
function fetchMessages(username) {
-
return fetch(`https://example.com/api/messages/${username}`)
-
.then(response => response.json());
-
}
-
function getUsername(person) {
-
return person.username;
-
}
-
async function chainedFetchMessages(p, username) {
-
// In this function, p is a promise. We wait for it to finish,
-
// then run fetchMessages().
-
const obj = await p;
-
const data = await fetchMessages(username);
-
return { ...obj, [username]: data};
-
}
-
const msgObj = peopleArr
-
.map(getUsername)
-
.reduce(chainedFetchMessages, Promise.resolve({}))
-
.then(console.log);
-
// ⦘ {glestrade: [ … ], mholmes: [ … ], iadler: [ … ]}
请注意,为了使代码正常工作,我们必须传入一个 Promise
作为使用 Promise.resolve()
的初始值。resolve
将立即执行(Promise.resolve() 来实现)。然后,我们第一次调用的 API
就会立即执行。
为什么我们很少会看到 reduce
的使用呢?
我已经为您展示了各式各样的使用 .reduce()
来实现的有趣的事。希望你可以在你的项目中真正的使用起来。不过, .reduce()
如此强大和灵活,那么为什么我们很少看到它呢?这是因为,.reduce() 足够灵活和强大,可以做太多事情,进而导致很难具体地、描述它。反而是 .map()
, .filter()
和 .flatMap()
缺少灵活性,我们会见到更多具体案例场景。还可以看到开发者的意图,让代码可读性更好,所以通常使用其他方法,比 reduce
的要多。
动手试试吧,我的朋友
现在你对 .reduce()
有了改观性的认识,那要不要试试?如果你在尝试过程中发现了我不知道的有趣的事,可以告诉我(https://twitter.com/jrsinclair) 。我很乐意与你交流。
- 作者: @js 啦啦队长,2019年5月15日,
- (https://twitter.com/JS_Cheerleader/status/1128420687712886784)
- 如果你看一下 .reduce()
(https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Array/Reduce) 文档,您将看到 reducer
最多需要四个参数。但是只有 accumulator
和 arrayElement
是必传。为了简化,我这里没有传递完整参数。 - 一些读者可能会指出,我们可以通过改变
accumulator
来获得性能增益。我们可以改变对象,而不是每次都使用 spread
操作符来创建一个新对象。我这样编码是因为我想保持避免操作冲突。但如果会影响性能,那我在实际生产环境代码中,可能会选择改变它。 - 如果您想知道如何并行运行
Promises
,请查看如何并行执行
Promise(https://jrsinclair.com/articles/2019/how-to-run-async-js-in-parallel-or-sequential/)
原文链接: https://jrsinclair.com/articles/2019/functional-js-do-more-with-reduce/