JS之Reduce

reduce 是 JavaScript 中 Array 对象的一个方法，用于对数组中的每个元素执行一个提供的函数（称为 reducer 函数），并将其结果汇总为单个返回值。它是一种高阶函数，可以用于数组的累积操作，例如求和、计算乘积、拼接字符串、计算平均值等。

语法

array.reduce(callback(accumulator, currentValue[, index[, array]])[, initialValue])

参数

callback：在数组的每个元素上执行的函数，接受四个参数：
- accumulator：累积器，累积回调的返回值；它是上一次调用回调时返回的累积值，或初始值（initialValue）。
- currentValue：数组中正在处理的元素。
- index（可选）：数组中正在处理的当前元素的索引。对于初次调用，索引为0（如果提供了初始值）或1（如果未提供初始值）。
- array（可选）：调用 reduce 的数组。
initialValue（可选）：作为第一次调用 callback 函数时第一个参数的值。如果没有提供初始值，reduce 会从索引1的元素开始执行 callback 方法，accumulator 是数组中的第一个元素。

返回值

函数最终的累积结果。

示例

1. 数组求和

const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const sum = numbers.reduce((accumulator, currentValue) => accumulator + currentValue, 0);
console.log(sum); // 输出：15

2. 数组乘积

const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const product = numbers.reduce((accumulator, currentValue) => accumulator * currentValue, 1);
console.log(product); // 输出：120

3. 数组扁平化

const nestedArray = [[0, 1], [2, 3], [4, 5]];
const flattenedArray = nestedArray.reduce((accumulator, currentValue) => accumulator.concat(currentValue), []);
console.log(flattenedArray); // 输出：[0, 1, 2, 3, 4, 5]

4. 计算数组中元素出现的次数

const names = ['Alice', 'Bob', 'Tiff', 'Bruce', 'Alice'];
const nameCount = names.reduce((accumulator, currentValue) => {
  accumulator[currentValue] = (accumulator[currentValue] || 0) + 1;
  return accumulator;
}, {});
console.log(nameCount); // 输出：{ Alice: 2, Bob: 1, Tiff: 1, Bruce: 1 }

5. 按属性对对象数组进行分组

const people = [
  { name: 'Alice', age: 21 },
  { name: 'Bob', age: 21 },
  { name: 'Tiff', age: 24 },
  { name: 'Bruce', age: 21 }
];
const groupedByAge = people.reduce((accumulator, currentValue) => {
  const age = currentValue.age;
  if (!accumulator[age]) {
    accumulator[age] = [];
  }
  accumulator[age].push(currentValue);
  return accumulator;
}, {});
console.log(groupedByAge);
// 输出：{ '21': [{ name: 'Alice', age: 21 }, { name: 'Bob', age: 21 }, { name: 'Bruce', age: 21 }], '24': [{ name: 'Tiff', age: 24 }] }

总结

reduce 方法非常强大，适用于各种需要将数组汇总为单个值的操作。通过提供一个初始值，reduce 可以灵活地处理数组的不同类型的数据和复杂的逻辑。掌握 reduce 方法有助于编写简洁、高效的 JavaScript 代码。

要手写一个 reduce 函数，可以按照 Array.prototype.reduce 的规范来实现。我们的 reduce 函数将接受两个参数：一个回调函数和一个可选的初始值。回调函数会在数组的每一个元素上执行，并传入累积器、当前值、当前索引和数组本身。最后，我们的 reduce 函数会返回累积的结果。

以下是手写 reduce 的代码实现：

// 手写 reduce 函数
function myReduce(array, callback, initialValue) {
  // 验证输入
  if (!Array.isArray(array)) {
    throw new TypeError('First argument must be an array');
  }
  if (typeof callback !== 'function') {
    throw new TypeError('Second argument must be a function');
  }

  // 初始化变量
  let accumulator;
  let startIndex;

  // 判断是否传入 initialValue
  if (initialValue !== undefined) {
    accumulator = initialValue;
    startIndex = 0;
  } else {
    if (array.length === 0) {
      throw new TypeError('Reduce of empty array with no initial value');
    }
    accumulator = array[0];
    startIndex = 1;
  }

  // 遍历数组
  for (let i = startIndex; i < array.length; i++) {
    accumulator = callback(accumulator, array[i], i, array);
  }

  return accumulator;
}

// 测试我们的 myReduce 函数
const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const sum = myReduce(numbers, (accumulator, currentValue) => accumulator + currentValue, 0);
console.log(sum); // 输出：15

const product = myReduce(numbers, (accumulator, currentValue) => accumulator * currentValue, 1);
console.log(product); // 输出：120

// 不传初始值
const sumWithoutInitial = myReduce(numbers, (accumulator, currentValue) => accumulator + currentValue);
console.log(sumWithoutInitial); // 输出：15

代码解释

输入验证：
- 检查第一个参数是否为数组，如果不是，抛出类型错误。
- 检查第二个参数是否为函数，如果不是，抛出类型错误。
初始化变量：
- 如果传入了初始值，将 accumulator 初始化为初始值，startIndex 初始化为 0。
- 如果没有传入初始值，确保数组不为空，然后将 accumulator 初始化为数组的第一个元素，startIndex 初始化为 1。
遍历数组：
- 从 startIndex 开始遍历数组的每一个元素，调用回调函数并更新 accumulator。
返回结果：
- 遍历结束后，返回累积的结果 accumulator。