JavaScript 陣列方法：提高程式碼的效能和可讀性

簡介：高效能數組操作的力量

陣列是 JavaScript 資料處理的支柱。本指南將改變您使用陣列的方式，向您展示如何編寫更快、更乾淨、更有效率的程式碼。

1. 選擇正確的迭代方法

效能比較

const numbers = Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => i);

// ?️ Fastest: Traditional For Loop
console.time('For Loop');
for (let i = 0; i < numbers.length; i++) {
  // Process numbers[i]
}
console.timeEnd('For Loop');

// ? Good Performance: forEach
console.time('forEach');
numbers.forEach(num => {
  // Process number
});
console.timeEnd('forEach');

// ? Slowest: for...of
console.time('for...of');
for (const num of numbers) {
  // Process number
}
console.timeEnd('for...of');

// ?️ Special Case: for...in
console.time('for...in');
for (const index in numbers) {
  // Process numbers[index]
}
console.timeEnd('for...in');

專業提示：何時使用不同的循環

• For 循環：大型數組最快
• forEach：乾淨、可讀，適合簡單操作
• for...of：最適合當您需要中斷/繼續時
• for...in：謹慎使用，主要用於物件屬性

獎勵：理解 for...in 循環

// Demonstrating for...in Behavior
const problemArray = [1, 2, 3];
problemArray.customProperty = 'Danger!';

console.log('for...in Iteration:');
for (const index in problemArray) {
  console.log(problemArray[index]); 
  // Logs: 1, 2, 3, and 'Danger!'
}

// Safe Object Iteration
const user = { name: 'Alice', age: 30 };
console.log('Safe Object Iteration:');
for (const key in user) {
  if (user.hasOwnProperty(key)) {
    console.log(`${key}: ${user[key]}`);
  }
}

2. 陣列轉換：Map 與傳統循環

低效率的方法

// ❌ Slow and Verbose
let doubledNumbers = [];
for (let i = 0; i < numbers.length; i++) {
  doubledNumbers.push(numbers[i] * 2);
}

最佳化方法

// ✅ Efficient and Readable
const doubledNumbers = numbers.map(num => num * 2);

3. 過濾資料：智慧、快速

現實世界的過濾範例

const products = [
  { name: 'Laptop', price: 1200, inStock: true },
  { name: 'Phone', price: 800, inStock: false },
  { name: 'Tablet', price: 500, inStock: true }
];

// Multiple Filter Conditions
const affordableAndAvailableProducts = products
  .filter(product => product.price < 1000)
  .filter(product => product.inStock);

優化過濾技術

// ? More Efficient Single-Pass Filtering
const affordableProducts = products.filter(product => 
  product.price < 1000 && product.inStock
);

4. 減少陣列：不只是求和

複雜的資料聚合

const transactions = [
  { category: 'Food', amount: 50 },
  { category: 'Transport', amount: 30 },
  { category: 'Food', amount: 40 }
];

// Group and Calculate Spending
const categorySummary = transactions.reduce((acc, transaction) => {
  // Initialize category if not exists
  acc[transaction.category] = 
    (acc[transaction.category] || 0) + transaction.amount;
  return acc;
}, {});

// Result: { Food: 90, Transport: 30 }

5. 避免常見的性能陷阱

節省記憶體的數組清除

// ✅ Best Way to Clear an Array
let myArray = [1, 2, 3, 4, 5];
myArray.length = 0; // Fastest method

// ❌ Less Efficient Methods
// myArray = []; // Creates new array
// myArray.splice(0, myArray.length); // More overhead

6. Spread算子：強大且高效

安全數組複製

// Create Shallow Copy
const originalArray = [1, 2, 3];
const arrayCopy = [...originalArray];

// Combining Arrays
const combinedArray = [...originalArray, ...anotherArray];

7. 函數組合：連結方法

強大的資料轉換

const users = [
  { name: 'Alice', age: 25, active: true },
  { name: 'Bob', age: 30, active: false },
  { name: 'Charlie', age: 35, active: true }
];

const processedUsers = users
  .filter(user => user.active)
  .map(user => ({
    ...user,
    seniorStatus: user.age >= 30
  }))
  .sort((a, b) => b.age - a.age);

績效衡量技巧

簡單的績效跟踪

function measurePerformance(fn, label = 'Operation') {
  const start = performance.now();
  fn();
  const end = performance.now();
  console.log(`${label} took ${end - start} milliseconds`);
}

// Usage
measurePerformance(() => {
  // Your array operation here
}, 'Array Transformation');

最佳實踐清單

1. 使用適當的迭代方法
2. 更喜歡不可變的轉換
3. 鍊式方法以提高可讀性
4. 避免巢狀循環
5. 使用記憶化進行昂貴的計算
6. 分析與衡量表現

要避免的常見錯誤

• 建立不必要的副本
• 不需要時改變陣列
• 過度使用複雜的轉換
• 忽略小型操作的效能

結論：您的陣列優化之旅

掌握陣列方法是關於：

• 了解效能影響
• 寫乾淨、可讀的程式碼
• 為每項任務選擇正確的方法

號召性用語

• 練習這些技巧
• 分析您的程式碼
• 始終尋求提升績效

獎金挑戰

僅使用映射、過濾器和歸約來實現資料處理管道，從而有效地轉換複雜的資料集！

學習資源

• MDN 網路文件
• Performance.now()
• 函數式程式設計教學 GFG

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