如何手动实现reduce() 方法函数

思路

与map()的实现，filter()的实现中的迭代方法不一样，reduce() 是归并方法。

reduce 接收两个参数：

第一个参数是在每一项上调用的函数
- 该函数接收 4 个参数：
  - 前一个值 prev
  - 当前值 cur
  - 项的索引 index
  - 数组对象 array
第二个可选参数是作为归并基础的初始值

reduce 方法返回一个最终的值。

代码表示：

arr.reduce(function(prev, cur, index, arr){}, initialValue)

归并

与之前的迭代不同，归并不是对每一项都执行目标函数，而是可以概括为如下两步：

不断地对数组的前两项“取出”，对其执行目标函数，计算得到的返回值
把上述返回值“填回”数组首部，作为新的 array[0]
持续循环执行这个过程，直到数组中每一项都访问了一次
返回最终结果

举例说明

对数组 [1，2，3] 归并执行 (prev, cur) => prev + cur，流程如图：

[1, 2, 3] // 取出 1 + 2 ，填回 3
[3, 3] // 取出 3 + 3 ，填回 6
[6] // 最终结果为 6

所以得到 6 。

实现

第一版

根据这个思路，得到第一版代码如下

// 第一版
Array.prototype.fakeReduce = function fakeReduce(fn, base) {
  // let arr = base ? this.unshift(base) : this;// 首进,返回新数组的长度，影响原数组 故不能这么写
  let initialArr = this;
  let arr = initialArr.concat(); //得到副本

  if (base) arr.unshift(base); // 当存在归并基础值的参数时，将其从数组首部推入
  let index;

  while (arr.length > 2) {
    index = initialArr.length - arr.length + 1;
    let newValue = fn.call(null, arr[0], arr[1], index, initialArr);
    arr.splice(0, 2); // 删除前两项，影响原数组
    arr.unshift(newValue);// 把 fn(arr[0],arr[1]) 的结果从数组首部推入
  }
  index += 1;
  let result = fn.call(null, arr[0], arr[1], index, initialArr);
  return result;
};

注意点：

队列方法 unshift()

可以从数组首部加入任意个项，
返回值是新数组的长度
影响原数组

splice() 方法，高程三将其誉为最强大的数组方法

删除任意数量的项
- 指定 2 个参数：（删除起始位置，删除项个数）
插入任意数量的项
- 指定 3 个参数：（起始位置，0，要插入的项）
- 第二个参数 0 即为要删除的个数
替换，即删除任意数量的项的同时，插入任意数量的项
- 指定 3 个参数：（起始位置，要删除的个数，要插入的任意数量的项）
返回值
- 始终是一个数组，包含从原始数组中删除的项。
- 若未删除任何项，返回空数组
影响原数组

改进版

从上面的总结可以看出，splice() 方法完全可以取代 unshift() 方法。

而且，第一版中存在一些重复代码，也可以改进。

由此得到第二版代码

// 第二版
Array.prototype.fakeReduce = function fakeReduce(fn, base) {

  let initialArr = this;
  let arr = initialArr.concat();

  if (base) arr.unshift(base);
  let index, newValue;

  while (arr.length > 1) {
    index = initialArr.length - arr.length + 1;
    newValue = fn.call(null, arr[0], arr[1], index, initialArr);

    arr.splice(0, 2, newValue); // 直接用 splice 实现替换
  }

  return newValue;
};

检测：

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
let sum = arr.fakeReduce((prev, cur, index, arr) => {
  console.log(prev, cur, index, arr);
  return prev * cur;
}, 100);

console.log(sum);

输出：

100 1 0 [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
100 2 1 [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
200 3 2 [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
600 4 3 [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
2400 5 4 [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
12000

最后加上类型检测等

// 第三版
Array.prototype.fakeReduce = function fakeReduce(fn, base) {
  if (typeof fn !== "function") {
    throw new TypeError("arguments[0] is not a function");
  }
  let initialArr = this;
  let arr = initialArr.concat();

  if (base) arr.unshift(base);
  let index, newValue;

  while (arr.length > 1) {
    index = initialArr.length - arr.length + 1;
    newValue = fn.call(null, arr[0], arr[1], index, initialArr);

    arr.splice(0, 2, newValue); // 直接用 splice 实现替换
  }

  return newValue;
};

递归实现

简易版

const reduceHelper = (f, acc, arr) => {
  if (arr.length === 0) return acc
  const [head, ...tail] = arr
  return reduceHelper(f, f(acc, head), tail)
}

Array.prototype.fakeReduce = function (fn, initialValue) {
  const array = this
  return reduceHelper(fn, initialValue, array)
}

注：acc 即 accumulator, 累计回调的返回值。它是上一次调用回调时返回的累积值或 initialValue。

升级版

支持 cb 函数的全部参数

const reduceHelper = (fn, acc, idx, array) => {
  if (array.length === 0) return acc
  const [head, ...tail] = array
  idx++
  return reduceHelper(fn, fn(acc, head, idx, array), idx, tail)
}

Array.prototype.myReduce = function (cb, initialValue) {
  const array = this
  const [head, ...tail] = array
  const startIndex = initialValue ? -1 : 0

  return initialValue ? reduceHelper(cb, initialValue, startIndex, array) : reduceHelper(cb, head, startIndex, tail)
}

重构非递归

Array.prototype.myReduce = function (cb, initialValue) {
  const array = this
  let acc = initialValue || array[0]
  const startIndex = initialValue ? 0 : 1

  for (let i = startIndex; i < array.length; i++) {
    const cur = array[i]
    acc = cb(acc, cur, i, array)
  }
  return acc
}