學習目標：

• 了解什么是數組；
• 數組如何訪問內存地址（一維，二維）；

什么是數組

是由相同類型的元素的集合所組成的數據結構，分配一塊連續的內存來存儲。利用元素的索引可以計算出該元素對應的存儲地址。 最簡單的數據結構類型是一維數組。

數組如何實現隨機訪問？

數組是一種線性表數據結構，用一直連續的內存空間來儲存一組具有相同類型的數據。

根據數組的特性（連續存儲內存空間并且是線性表），才使用數組具有隨機訪問的特性。

缺點：

1. 為了保持數組在內存中的連續性，使得數組插入或者刪除一個數據都需要做大量的搬移工作。

數組如何根據下標實現隨機訪問性？

計算機會給每個內存單元分配一個地址，計算機通過地址來訪問內存中的數據。當計算機需要隨機訪問數組中的元素時，會通過下面的尋址公式來計算該元素在內存中存儲的內存地址。

a[i]_address=base_address+i*data_type_size;

其中data_type_size表示數組中每個元素的大小，比如儲存的是int類型，那么data_type_size為4個字節。

數組要從0開始編號，而不是從1開始呢？

從數組儲存的內存模型上來看，“下標”最確切的定義應該是“偏移 offset”。

如果數組從1開始計數，那么內存地址公式變成

a[i]_address=base_address+(i-1)*data_type_size;

不難發現需要多計算一個減法運算，對于CPU來說，就多了一條減法指令。

jvm標記清除垃圾回收算法：先記錄數據需要被刪除的數據（數組刪除會引發數據搬移的工作，因為數組需要保持它的連續性），當數組沒有更多空間存儲數據時，再觸發一次真正的刪除操作。

JavaScript數組的特點：

JavaScript的數組，在相同類型條件下，大小沒有超過它設定的是按照數據結構中的數組設置的，如果超過設置的內存或者存放不同數據類型都是使用Hash Table (Map)存儲的。

1. 支持存放不同類型數據；

有大小現在 length最大值為232 -1 --> Ecmascript 262;

v8引擎如何實現數組的？

1. js數組長度是動態的，創建的時候無需聲明一個固定的長度（可可以指定）。
2. js數組可能是數組索引不連續的稀疏數組。
3. 數用組length表示數組的長度；
4. 對于稀疏數組，表示元素的個數。
5. 同一個數組中可以是相同類型的元素，也可以是不相同類型的元素；

V8對數組分Fast Elements 和Dirctionary Elements兩種存儲方式進行儲存。

Fast Elemeents: 傳統的線性存儲方式；

Fast Holey Elements: 空洞模式（存在未給元素賦值的情況--undefined）；

Dirctionary Elements：Hash表存儲；

length超過1024的時候轉Dirctionary模式；

避免模式轉換，也避免空洞模式。

數組其他事項：

1. If length > 232 - 1, throw a RangeError exception；
2. If length is -0, set length to +0；
3. 數組的length屬性描述符 { [[Value]]: length, [[Writable]]: true, [[Enumerable]]: false, [[Configurable]]: false })。
4. 數組的屬性描述符 [[Extensible]] to true.

js的數組方法

• 數組的創建

//字面量 let arr=[1,3,5]; //構造函數 let arr1=new Array(1,3,5); let arr2=Array(1,3,5); 

Array() 和 new Array()效果一樣，一個參數都是代碼數組的長度，大于等于2個參數，都是代表創建數組對應的元素。

• 數組的存取方法 indexOf() / join(),toString()/concat(),splice() :

1. indexOf()根據值返回值所對應的下標；
2. join()，toString() 數組轉字符串；
3. concat()合并多個數組來形成新數組，不影響原來的數組。

合并數組，如果數組是非一維數組（比如二維、三維數組），不會將它們扁平化。

let arr=new Array(8); 
let arr4=[[1,2]];console.log(arr1.concat(arr4,[5,6,7]));//[ 1, 2, 3, [ 1, 2 ], 5, 6, 7 ]

1. 1. splice() 截取一個數組的子集作為一個新數組，影響原來的數組；

• 語法splice(start[, deleteCount[, item1[, item2[, ...]]]]) --- [三個參數 start/ deleteCount / item1，item2 ]；
• start為非負數的情況
  • start>=length,不會刪除數組的任何元素；
• start為非正數的情況
  • 如果start+array.length >= 0 從后開始數；
  • 如果start+array.length < 0 從0開始數；
• 第三個參數如果不加，則表示從數組中刪除元素，如果添加第三個參數，表示從數組中添加元素；

• 可變函數 push(), unshift(), pop(), shift()

 let arr=[1,2,3,4]; 
arr.push(5,6,7);//[1,2,3,4,5,6,7]  數組的末尾添加元素//數組的頭添加元素  arr.unshift(5,6,7);//[5,6,7,1,2,3,4] //此方法無參數 
arr.pop();// 數組尾刪除一個元素 
arr.shift();//數組頭刪除一個元素

• 迭代器方法
  • 返回新數組 map() / filter()；
  • 不返回新數組 forEarch() 、every()、some()、reduce().

forEarch() 返回值undefined, 不改變原來的數組。

every()返回值為boolean值， 不改變原來的數組。每個元素都為true，才返回true。

some()返回值為boolean值， 不改變原來的數組。只有有元素為true，就返回true。

reduce()可以用來字符串拼接，求和等。

• 二維數組

arr=[[1,2,3],[4,5,6]]; console.log(arr[1][0]); //第一個下標代表行 第二個下標代表列

參考文獻：

ChromeV8引擎中Javascript數組實現分析與性能優化.pdf?max.book118.comArrayCreate?www.ecma-international.org

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總結

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