javaScript 数据结构可变性和不可变性

可变vs不可变

在JavaScript中,可变操作指直接修改原始数据结构。例如:

const arr = [1, 2, 3];
arr.push(4); // 可变操作
console.log(arr); // 输出: [1, 2, 3, 4]

不可变方法返回新的数据结构

const arr = [1, 2, 3];
const newArr = [...arr, 4]; // 不可变操作
console.log(arr);     // 输出: [1, 2, 3]
console.log(newArr);  // 输出: [1, 2, 3, 4]

虽然可能带来一些性能开销,但能够提高代码的可预测性和可维护性。

slice vs splice

假设我们正在开发一个待办事项列表应用,需要实现移除已完成任务的功能:

// 使用splice (可变方法)
function removeCompletedTasks(tasks) {
  for (let i = tasks.length - 1; i >= 0; i--) {
    if (tasks[i].completed) {
      tasks.splice(i, 1);
    }
  }
  return tasks;
}

// 使用slice (不可变方法)
function removeCompletedTasksImmutable(tasks) {
  return tasks.filter(task => !task.completed);
}

const tasks = [
  { id: 1, text: "周一", completed: false },
  { id: 2, text: "周二", completed: true },
  { id: 3, text: "周三", completed: false }
];

console.log(removeCompletedTasks([...tasks]));
console.log(removeCompletedTasksImmutable(tasks));

在这个例子中,splice方法直接修改原数组,而filter方法(基于slice的思想)创建一个新数组。不可变方法通常更受欢迎,因为它们有助于优化渲染性能。

现代方法:at(), with(), 和 toSorted()

1. at(): 安全访问数组元素

const fruits = ['苹果', '香蕉', '橙子'];
console.log(fruits.at(-1)); // 输出: '橙子'

2. with(): 不可变地更新数组元素

const updatedFruits = fruits.with(1, '葡萄');
console.log(fruits);         // 输出: ['苹果', '香蕉', '橙子']
console.log(updatedFruits);  // 输出: ['苹果', '葡萄', '橙子']

3. toSorted(): 不可变排序

const numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9];
const sortedNumbers = numbers.toSorted();
console.log(numbers);        // 输出: [3, 1, 4, 1, 5, 9]
console.log(sortedNumbers);  // 输出: [1, 1, 3, 4, 5, 9]