map/reduce

如果你读过Google的那篇大名鼎鼎的论文“MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters”，你就能大概明白map/reduce的概念。

map

举例说明，比如我们有一个函数f(x)=x<sup>2</sup>，要把这个函数作用在一个数组[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map实现如下：

map

由于map()方法定义在JavaScript的Array中，我们调用Array的map()方法，传入我们自己的函数，就得到了一个新的Array作为结果：

function pow(x) {
    return x * x;
}

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
arr.map(pow); // [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

map()传入的参数是pow，即函数对象本身。

你可能会想，不需要map()，写一个循环，也可以计算出结果：

var f = function (x) {
    return x * x;
};

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
var result = [];
for (var i=0; i<arr.length; i++) {
    result.push(f(arr[i]));
}

的确可以，但是，从上面的循环代码，我们无法一眼看明白“把f(x)作用在Array的每一个元素并把结果生成一个新的Array”。

所以，map()作为高阶函数，事实上它把运算规则抽象了，因此，我们不但可以计算简单的f(x)=x<sup>2</sup>，还可以计算任意复杂的函数，比如，把Array的所有数字转为字符串：

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
arr.map(String); // ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

只需要一行代码。

reduce

再看reduce的用法。Array的reduce()把一个函数作用在这个Array的[x1, x2, x3...]上，这个函数必须接收两个参数，reduce()把结果继续和序列的下一个元素做累积计算，其效果就是：

[x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

比方说对一个Array求和，就可以用reduce实现：

var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x + y;
}); // 25

练习：利用reduce()求积：

'use strict';

function product(arr) {

    return 0;

}

// 测试:
if (product([1, 2, 3, 4]) === 24 && product([0, 1, 2]) === 0 && product([99, 88, 77, 66]) === 44274384) {
    alert('测试通过!');
}
else {
    alert('测试失败!');
}

要把[1, 3, 5, 7, 9]变换成整数13579，reduce()也能派上用场：

var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x * 10 + y;
}); // 13579

如果我们继续改进这个例子，想办法把一个字符串13579先变成Array——[1, 3, 5, 7, 9]，再利用reduce()就可以写出一个把字符串转换为Number的函数。

练习：不要使用JavaScript内置的parseInt()函数，利用map和reduce操作实现一个string2int()函数：

'use strict';

function string2int(s) {

    return 0;

}

// 测试:
if (string2int('0') === 0 && string2int('12345') === 12345 && string2int('12300') === 12300) {
    if (string2int.toString().indexOf('parseInt') !== -1) {
        alert('请勿使用parseInt()!');
    } else if (string2int.toString().indexOf('Number') !== -1) {
        alert('请勿使用Number()!');
    } else {
        alert('测试通过!');
    }
}
else {
    alert('测试失败!');
}

练习

请把用户输入的不规范的英文名字，变为首字母大写，其他小写的规范名字。输入：['adam', 'LISA', 'barT']，输出：['Adam', 'Lisa', 'Bart']。

'use strict';

function normalize(arr) {

    return [];

}

// 测试:
if (normalize(['adam', 'LISA', 'barT']).toString() === ['Adam', 'Lisa', 'Bart'].toString()) {
    alert('测试通过!');
}
else {
    alert('测试失败!');
}

小明希望利用map()把字符串变成整数，他写的代码很简洁：

'use strict';

var arr = ['1', '2', '3'];
var r;

r = arr.map(parseInt);

alert('[' + r[0] + ', ' + r[1] + ', ' + r[2] + ']');

结果竟然是[1, NaN, NaN]，小明百思不得其解，请帮他找到原因并修正代码。

提示：参考Array.prototype.map()的文档。

<button id="x-why-parseInt-failed" class="uk-button uk-button-success">原因分析</button>

由于map()接收的回调函数可以有3个参数：callback(currentValue, index, array)，通常我们仅需要第一个参数，而忽略了传入的后面两个参数。不幸的是，parseInt(string, radix)没有忽略第二个参数，导致实际执行的函数分别是：

  • parseInt('0', 0); // 0, 按十进制转换

  • parseInt('1', 1); // NaN, 没有一进制

  • parseInt('2', 2); // NaN, 按二进制转换不允许出现2

可以改为r = arr.map(Number);，因为Number(value)函数仅接收一个参数。