伪数组

时间：2010-10-09 来源：笨蛋的座右铭

这篇文章来回答javascript通用循环遍历方法forEach中最后提到的关于伪数组的问题。

什么是伪数组

能通过Array.prototype.slice转换为真正的数组的带有length属性的对象。

这种对象有很多，比较特别的是arguments对象，还有像调用getElementsByTagName,document.childNodes之类的，它们都返回NodeList对象都属于伪数组。

我们可以通过Array.prototype.slice.call(fakeArray)将伪数组转变为真正的Array对象。

来看个示例：

var fakeArray01 = {0:'a',1:'b',length:2};//这是一个标准的有伪数组对象
                
var arr01 = Array.prototype.slice.call(fakeArray01);
alert(arr01[0]);//a
                
var arr02 =  [].slice.call(fakeArray01);
alert(arr02[0]);//a

slice 可以用来获取数组片段，它返回新数组，不会修改原数组。

示例中可以看到fakeArray被成功的转换成了Array对象。也许大家对Array.prototype.slice.call这种写法比较陌生，其实我们也可以通过[].slice.call这种形式实现同样的效果，那为什么我们要通过prototype的形式实现呢，答案是以prototype的形式执行程序效率更高，同样代码也更加优美。

伪数组的实现

让我们再深入的看一下伪数组的实现。

我们来看一些特殊的用例：

var fakeArray01 = {a:'a',b:'b',length:2};//没有length下标对应的值
var arr01 = Array.prototype.slice.call(fakeArray01);
alert(arr01[0]);//undefined
                
var fakeArray02 = {0:'a',1:'b',length:'num'};//length不是数值
var arr02 = Array.prototype.slice.call(fakeArray02);
alert(arr02[1]);//undefined

同样fakeArray01和fakeArray02被转换成了真正的数组，但是数组中的值都为undefined

查看 V8 引擎 array.js 的源码，可以将 slice 的内部实现简化为：

function slice(start, end) {
    var len = ToUint32(this.length), result = [];
    for(var i = start; i < end; i++) {
        result.push(this[i]);
    }
    return result;
}

可以看出，slice 并不需要 this 为 array 类型，只需要有 length 属性即可。并且 length 属性可以不为 number 类型，当不能转换为数值时，ToUnit32(this.length) 返回 0.

根据以上结论可以得出：fakeArray01被转换成了lenth为2的数组，其值都被初始化为undefined,fakeArray02被转换成了length为0的数组，自然访问下标为1的元素返回undefined

IE的问题

针对于标准浏览器slice实现已经可以解释所有的问题，但是IE在处理NodeList时出现了问题。IE中无法将NodeList转换为真正的数组，会出错。这又是为什么呢？严格说，在IE内部定义了一个抽象类Arraioid，Array和Arguments都继承与此，所以可以用slice。但DOM对象是通过COM接入到JScript的，slice检测的时候失效。

Jquery与伪数组

Jquery内部大量运用了伪数组。可以说整个Jquery对象，都是构建在伪数组的基础之上的，好让我们来看一些Jquery的实际运用：

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
  <head>
    <title>fakeArray</title>
    <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8">
        <script src="jquery-1.4.2.js" type="text/javascript"></script>
    <script>
        $(document).ready(function(){
                var body = $("body");
                alert(body.get(0).tagName);
        });
    </script>
  </head>
  <body>
         <div id="test"></div>
  </body>
</html>

再简单不过的程序了，好，让我们来看一下其内部的实现原理：

jQuery.fn = jQuery.prototype = {
        init: function( selector, context ) {
                var match, elem, ret, doc;

                // Handle $(""), $(null), or $(undefined)
                if ( !selector ) {
                        return this;
                }

                // Handle $(DOMElement) 
                if ( selector.nodeType ) {
                        this.context = this[0] = selector; 
                        this.length = 1; 
                        return this;
                }
                
                // The body element only exists once, optimize finding it
                if ( selector === "body" && !context ) {
                        this.context = document;
                        this[0] = document.body;
                        this.selector = "body";
                        this.length = 1;
                        return this;
                }
                
                //... ...
        },
        get: function( num ) {
                return num == null ?
                        // Return a 'clean' array
                        this.toArray() :
                        // Return just the object
                        ( num < 0 ? this.slice(num)[ 0 ] : this[ num ] );
        }
}

最后，我们来解释一下，程序的执行细节.但是在这之前，还得说一下关于Jquery的内部的一些东西。

用过Jquery的用户应该都知道$()函数，它是Jquery的选择器代表。我们可能通过$()函数去选取页面中的元素(具体语法可参数Jquery帮助文档)。实际上当我们执行$()函数时，程序去执行上面列出的init方法，我们来看一下在调用$(document)时所发生的事件:

//$(document)
init: function( selector, context ) {
        var match, elem, ret, doc;
        // Handle $(DOMElement) : 处理DOM元素，
        if ( selector.nodeType ) {
                this.context = this[0] = selector; //给属性0赋予selector值,此时就是document对象
                this.length = 1; //创建伪数组,更新下标
                return this; //返回Jquery对象
        }
        //... ...
}

$("body")是同样的道理，不再多说了。

我们知道Jquery里所有的操作返回的都是Jquery对象，那我们如何得到其所对应的dom对象呢，Jquery为我们提供了一个get方法，这是专门用来从jquery对象中取得DOM对象用的，由此，便有了body.get(0),那为什么又是get(0)而不是get()呢，因为Jquery的所有操作都是针对于数组进行的。所以，在get方法里，我们要传一个下标值，来得到具体的元素。现在该看get方法的具体实现了：

get: function( num ) {
        return num == null ?
                //如果没有num，则直接返回DOM数组
                this.toArray() :
                //如果指定的num,则返回指定下标的元素
                //this.slice是jquery的另一个方法，它内部其实还是调用Array.prototype.slice来实现将伪数组转换为真实的数组
                ( num < 0 ? this.slice(num)[ 0 ] : this[ num ] );
}

关于伪数组就到这吧，我想应该已经差不多了。

注：有机会的话，将来可能会出一个"超越Jquery"系列，专门分析Jquery内部执行细节。但是由于Jquery内部的有各种歪门邪道的手法还不是很理解，所以这是将来的问题了。

参考：

http://lifesinger.org/blog/2010/05/array-prototype-slice/