和我一起学习前端算法 ——数据结构☞数组

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本来想取名为《前端算法入门》的，但是又担心自己水平不够把大家带沟里了，所以此系列文章就改名为和我一起学习前端算法

昨天肝到 11点😹，终于将空间复杂度讲完了，今天来讲讲 js 中的数据结构。

数组

在计算机科学中，数组数据结构（英语：array data structure），简称数组（英语：Array），是由相同类型的元素（element）的集合所组成的数据结构，分配一块连续的内存来存储。利用元素的索引（index）可以计算出该元素对应的存储地址。

也就是说：数组（array）是一种线性表数据结构，它用一组连续的内存空间来存储一组具有相同类型的数据。

数组设计之初是在形式上依赖内存分配而成的，所以必须在使用前预先请求空间。这使得数组有以下特性：

请求空间以后大小固定，不能再改变（数据溢出问题）；
在内存中有空间连续性的表现，中间不会存在其他程序需要调用的数据，为此数组的专用内存空间；
在旧式编程语言中（如有中端语言之称的C），程序不会对数组的操作做下界判断，也就有潜在的越界操作的风险（比如会把数据写在运行中程序需要调用的核心部分的内存上）。

因为简单数组强烈倚赖电脑硬件之内存，所以不适用于现代的程序设计。欲使用可变大小、硬件无关性的数据类型，Java等程序设计语言均提供了更高级的数据结构：ArrayList、Vector等动态数组。

但是，我们（前端）天天用的数组和上面说的却有点不一样😥。

说起 JS 中的数组，有两眼一抹黑的：数组不就是数组，还什么 JS 数组 😶

有知道一点的：我知道我知道，JS 数组就是对象，只不过有一个 length 属性 <(￣▽￣)> 哇哈哈…

其实 “JS 数组就是对象” 这个认知在很久之前是对的，在 JS 刚出来的时候，早期的 JS 引擎的确就是这样实现的。但是时代在进步，JS引擎也在不断优化，现代 JS 引擎已经有很大进步了。

how-do-javascript-arrays-work-under-the-hood

在JS中，使用的 JS 引擎不同，对数组的实现也可能不同。下面以大家耳熟能详的 V8 为例，讲一下数组是如何实现的：

如果是纯整数数组，那么背后实现为 C++ 的整型数组
如果是纯数字数组，且数字中出现了小数，那么背后的实现为 C++ 的双精度浮点型数组
尽管JS中没有真正意义上的数字类型（不会吧，你不会还不知道这个吧？如果你还不知道这点，建议看看你知道但不完全知道的 ECMAScript 位运算了解一下），但是 V8 还是会使纯数字数组操作更快，占用内存更有效率。
如果数组中出现了对象，那么背后的实现为指针数组
如果背后实现的数组已经满了，然后再去调用 push 方法添加元素。会重新申请一个新的，更大长度的数组，然后将旧数组的元素复制过去，然后将需要添加的元素添加进去。这种实现方式有点像是 Java 中的 ArrayList 或者 C++ 中的 vector。（你根本不关心 V8 在背后做了多少工作，你只关心你的机械键盘够不够响(/ □ )）

上面讲的都是密集数组，如果数组是稀疏数组，那么情况又会不一样了。

如果这个数组是个稀疏数组，但是又没有那么稀疏，也就是说 “洞“ 不是很多，那么背后的实现还是一个数组，并且用空值来填充那些 “洞” 。
如果这个数组太尼玛稀疏了，中间隔了个太平洋，那背后就不会使用数组来实现了。将会使用 dictionary/hashtable 来实现，这样一来对数据的访问或者遍历都会比其他情况来的慢一点。

当然，以上的具体实现可能随着 V8 版本的不同会发生改变，但是由于 JS 的弱类型原因，数组的实现肯定还是会分各种情况的，基本思想是不会变的：V8 会尽量按操作最快的实现方式来，如果实在不行，才会退化成普通对象的方式。

有兴趣浓厚的大佬可以查看 builtins-array 的最新实现

总之，V8 会尽量尝试按通常意义上的数组的实现方式来，如果实在不行，才会退化成 dictionary/hashtable 的方式，就很银杏化。

那上面说了那么多花里胡哨的知识，又有什么用呢？

emmm.....

好像是没有什么用😓，你要是能感觉到明显的差异那 V8 大法岂不是不灵了

老乡别走啊，你再听我狡辩几句：

没想到天天用的数组还藏了这么多弯弯绕绕，真的是涨知识了、

了解完了数组，接下来再了解一些经常用到的概念，下一篇将简单介绍一下链表。

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