JavaScript专题系列第十篇，讲解如何从数组中查找指定元素，并且跟着 undersocre 实现 findIndex 和 findLastIndex、sortedIndex、indexOf 和 lastIndexOf
前言
在开发中，我们经常会遇到在数组中查找指定元素的需求，可能大家觉得这个需求过于简单，然而如何优雅的去实现一个 findIndex 和 findLastIndex、indexOf 和 lastIndexOf 方法却是很少人去思考的。本文就带着大家一起参考着 underscore 去实现这些方法。
在实现前，先看看 ES6 的 findIndex 方法，让大家了解 findIndex 的使用方法。
findIndex
ES6 对数组新增了 findIndex 方法，它会返回数组中满足提供的函数的第一个元素的索引，否则返回 -1。
举个例子：
function isBigEnough(element) { return element >= 15; } [12, 5, 8, 130, 44].findIndex(isBigEnough); // 3复制代码
findIndex 会找出第一个大于 15 的元素的下标，所以最后返回 3。
是不是很简单，其实，我们自己去实现一个 findIndex 也很简单。
实现findIndex
思路自然很明了，遍历一遍，返回符合要求的值的下标即可。
function findIndex(array, predicate, context) { for (var i = 0; i < array.length; i++) { if (predicate.call(context, array[i], i, array)) return i; } return -1; } console.log(findIndex([1, 2, 3, 4], function(item, i, array){ if (item == 3) return true; })) // 2复制代码
findLastIndex
findIndex 是正序查找，但正如 indexOf 还有一个对应的 lastIndexOf 方法，我们也想写一个倒序查找的 findLastIndex 函数。实现自然也很简单，只要修改下循环即可。
function findLastIndex(array, predicate, context) { var length = array.length; for (var i = length; i >= 0; i--) { if (predicate.call(context, array[i], i, array)) return i; } return -1; } console.log(findLastIndex([1, 2, 3, 4], function(item, index, array){ if (item == 1) return true; })) // 0复制代码
createIndexFinder
然而问题在于，findIndex 和 findLastIndex 其实有很多重复的部分，如何精简冗余的内容呢？这便是我们要学习的地方，日后面试问到此类问题，也是加分的选项。
underscore 的思路就是利用传参的不同，返回不同的函数。这个自然是简单，但是如何根据参数的不同，在同一个循环中，实现正序和倒序遍历呢？
让我们直接模仿 underscore 的实现：
function createIndexFinder(dir) { return function(array, predicate, context) { var length = array.length; var index = dir > 0 ? 0 : length - 1; for (; index >= 0 && index < length; index += dir) { if (predicate.call(context, array[index], index, array)) return index; } return -1; } } var findIndex = createIndexFinder(1); var findLastIndex = createIndexFinder(-1);复制代码
sortedIndex
findIndex 和 findLastIndex 的需求算是结束了，但是又来了一个新需求：在一个排好序的数组中找到 value 对应的位置，保证插入数组后，依然保持有序的状态。
假设该函数命名为 sortedIndex，效果为：
sortedIndex([10, 20, 30], 25); // 2复制代码
也就是说如果，注意是如果，25 按照此下标插入数组后，数组变成 [10, 20, 25, 30]，数
组依然是有序的状态。
那么这个又该如何实现呢？
既然是有序的数组，那我们就不需要遍历，大可以使用二分查找法，确定值的位置。让我们尝试着去写一版：
// 第一版 function sortedIndex(array, obj) { var low = 0, high = array.length; while (low < high) { var mid = Math.floor((low + high) / 2); if (array[mid] < obj) low = mid + 1; else high = mid; } return high; }; console.log(sortedIndex([10, 20, 30, 40, 50], 35)) // 3复制代码
现在的方法虽然能用，但通用性不够，比如我们希望能处理这样的情况：
// stooges 配角 比如 三个臭皮匠 The Three Stooges var stooges = [{name: 'stooge1', age: 10}, {name: 'stooge2', age: 30}]; var result = sortedIndex(stooges, {name: 'stooge3', age: 20}, function(stooge){ return stooge.age }); console.log(result) // 1复制代码
所以我们还需要再加上一个参数 iteratee 函数对数组的每一个元素进行处理，一般这个时候，还会涉及到 this 指向的问题，所以我们再传一个 context 来让我们可以指定 this，那么这样一个函数又该如何写呢？
// 第二版 function cb(fn, context) { return function(obj) { return fn ? fn.call(context, obj) : obj; } } function sortedIndex(array, obj, iteratee, context) { iteratee = cb(iteratee, context) var low = 0, high = array.length; while (low < high) { var mid = Math.floor((low + high) / 2); if (iteratee(array[mid]) < iteratee(obj)) low = mid + 1; else high = mid; } return high; };复制代码
indexOf
sortedIndex 也完成了，现在我们尝试着去写一个 indexOf 和 lastIndexOf 函数，学习 findIndex 和 FindLastIndex 的方式，我们写一版：
// 第一版 function createIndexOfFinder(dir) { return function(array, item){ var length = array.length; var index = dir > 0 ? 0 : length - 1; for (; index >= 0 && index < length; index += dir) { if (array[index] === item) return index; } return -1; } } var indexOf = createIndexOfFinder(1); var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1); var result = indexOf([1, 2, 3, 4, 5], 2); console.log(result) // 1复制代码
fromIndex
但是即使是数组的 indexOf 方法也可以多传递一个参数 fromIndex，从 MDN 中看到 fromIndex 的讲究可有点多：
设定开始查找的位置。如果该索引值大于或等于数组长度，意味着不会在数组里查找，返回 -1。如果参数中提供的索引值是一个负值，则将其作为数组末尾的一个抵消，即 -1 表示从最后一个元素开始查找，-2 表示从倒数第二个元素开始查找 ，以此类推。 注意：如果参数中提供的索引值是一个负值，仍然从前向后查询数组。如果抵消后的索引值仍小于 0，则整个数组都将会被查询。其默认值为 0。
再看看 lastIndexOf 的 fromIndex：
从此位置开始逆向查找。默认为数组的长度减 1，即整个数组都被查找。如果该值大于或等于数组的长度，则整个数组会被查找。如果为负值，将其视为从数组末尾向前的偏移。即使该值为负，数组仍然会被从后向前查找。如果该值为负时，其绝对值大于数组长度，则方法返回 -1，即数组不会被查找。
按照这么多的规则，我们尝试着去写第二版：
// 第二版 function createIndexOfFinder(dir) { return function(array, item, idx){ var length = array.length; var i = 0; if (typeof idx == "number") { if (dir > 0) { i = idx >= 0 ? idx : Math.max(length + idx, 0); } else { length = idx >= 0 ? Math.min(idx + 1, length) : idx + length + 1; } } for (idx = dir > 0 ? i : length - 1; idx >= 0 && idx < length; idx += dir) { if (array[idx] === item) return idx; } return -1; } } var indexOf = createIndexOfFinder(1); var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1);复制代码
优化
到此为止，已经很接近原生的 indexOf 函数了，但是 underscore 在此基础上还做了两点优化。
第一个优化是支持查找 NaN。
因为 NaN 不全等于 NaN，所以原生的 indexOf 并不能找出 NaN 的下标。
[1, NaN].indexOf(NaN) // -1复制代码
那么我们该如何实现这个功能呢？
就是从数组中找到符合条件的值的下标嘛，不就是我们最一开始写的 findIndex 吗？
我们来写一下：
// 第三版 function createIndexOfFinder(dir, predicate) { return function(array, item, idx){ if () { ... } // 判断元素是否是 NaN if (item !== item) { // 在截取好的数组中查找第一个满足isNaN函数的元素的下标 idx = predicate(array.slice(i, length), isNaN) return idx >= 0 ? idx + i: -1; } for () { ... } } } var indexOf = createIndexOfFinder(1, findIndex); var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1, findLastIndex);复制代码
第二个优化是支持对有序的数组进行更快的二分查找。
如果 indexOf 第三个参数不传开始搜索的下标值，而是一个布尔值 true，就认为数组是一个排好序的数组，这时候，就会采用更快的二分法进行查找，这个时候，可以利用我们写的 sortedIndex 函数。
在这里直接给最终的源码：
// 第四版 function createIndexOfFinder(dir, predicate, sortedIndex) { return function(array, item, idx){ var length = array.length; var i = 0; if (typeof idx == "number") { if (dir > 0) { i = idx >= 0 ? idx : Math.max(length + idx, 0); } else { length = idx >= 0 ? Math.min(idx + 1, length) : idx + length + 1; } } else if (sortedIndex && idx && length) { idx = sortedIndex(array, item); // 如果该插入的位置的值正好等于元素的值，说明是第一个符合要求的值 return array[idx] === item ? idx : -1; } // 判断是否是 NaN if (item !== item) { idx = predicate(array.slice(i, length), isNaN) return idx >= 0 ? idx + i: -1; } for (idx = dir > 0 ? i : length - 1; idx >= 0 && idx < length; idx += dir) { if (array[idx] === item) return idx; } return -1; } } var indexOf = createIndexOfFinder(1, findIndex, sortedIndex); var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1, findLastIndex);复制代码
值得注意的是：在 underscore 的实现中，只有 indexOf 是支持有序数组使用二分查找，lastIndexOf 并不支持。
