前端百题——竟然有五种方式实现flat方法

1 背景
不知道老铁们有没有遇到过一道面试题：如何将一个多维数组展开成一个一维数组？当时我遇到的时候还不了解flat这个神奇的方法，用了最传统的解决方法进行解决。

const flatten = arr => arr.toString().split(’,’).map(item => +item);

const arr = [1, 2, [3, 4, [5, 6]]];
console.log(flatten(arr)); // [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ]
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上述方法是不是很神奇，会将多层级的数组展开成为一个层级，但是该方式其实存在很大问题的，下面让我们一起看看这些问题。

不管多少层级都会展开为一个层级；
处理后的结果其实都是字符串，需要后续再转换为原来的类型。
正是基于这个契机，发现了ES6新增了flat函数，这个函数天生就是为数据扁平化处理而生的。

2 flat基础
flat() 方法会按照一个可指定的深度递归遍历数组，并将所有元素与遍历到的子数组中的元素合并为一个新数组返回。

flat方法的用法如下所示：
const newArray = arr.flat([depth])
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小试牛刀
const arr = [1, 2, [3, 4, [5, 6]]];
console.log(arr.flat(1)); // [ 1, 2, 3, 4, [ 5, 6 ] ]
console.log(arr.flat(2)); // [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ]
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3 实现
flat这么香，那么我们是否可以自己实现一个呢？实现该方法的方式有很多，下面就让我们一起看看这五种方式。(注：这五种方式试MDN上给出的替代方案)

3.1 使用reduce和concat
该方式实现起来虽然很简单，但是存在一个很大的缺陷：只能展开一层，对于多层的情况将无能为力。其思想总结起来为以下两个步骤：

利用reduce函数去依次处理每个数组中的元素；
利用concat将当前的数组元素（值或子数组）添加到结果数组中。
// 使用reduce和concat
Array.prototype.flat1 = function () {
return this.reduce((acc, val) => acc.concat(val), []);
}
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3.2 使用reduce + concat + isArray + recursivity
该方式已经具备展开多层的能力了，其实现思想可总结为以下几点：

利用reduce函数去依次处理每个数组中的元素；
利用concat将当前元素添加到结果数组中；
利用isArray判断当前数组中的元素是不是一个数组；
利用递归思想展开多层级的数组。
// 使用reduce + concat + isArray +recursivity
Array.prototype.flat2 = function (deep = 1) {
const flatDeep = (arr, deep = 1) => {
return deep > 0 ? arr.reduce((acc, val) => acc.concat(Array.isArray(val) ? flatDeep(val, deep - 1) : val), []) : arr.slice();
}

return flatDeep(this, deep);

}
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3.3 使用forEach + concat + isArray +recursivity
该方式与上述方式很类似，能够设定层级展开，只是遍历数组由reduce转换为forEach。

// 使用forEach + concat + isArray +recursivity
// forEach 遍历数组会自动跳过空元素
Array.prototype.flat3 = function (deep = 1) {
const result = [];
(function flat(arr, deep) {
arr.forEach((item) => {
if (Array.isArray(item) && deep > 0) {
flat(item, deep - 1);
} else {
result.push(item);
}
})
})(this, deep);

return result;

}
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3.4 使用for of + concat + isArray +recursivity
该方式与上述方式很类似，能够设定层级展开，只是遍历数组利用了for of方法

// 使用for of + concat + isArray +recursivity
// for of 遍历数组会自动跳过空元素
Array.prototype.flat4 = function (deep = 1) {
const result = [];
(function flat(arr, deep) {
for(let item of arr) {
if (Array.isArray(item) && deep > 0) {
flat(item, deep - 1);
} else {
// 去除空元素，因为void 表达式返回的都是undefined，不适用undefined是因为undefined在局部变量会被重写
item !== void 0 && result.push(item);
}
}
})(this, deep);

return result;

}
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3.5 使用堆栈stack
该方式主要利用堆栈的思想，将一个多层数组全部展开为一层。其思想可总结为以下几个步骤：

将要处理的数组放到一个栈中处理；
从栈顶取出元素，判断该元素类型，若为数组，则将该数组展开再放回栈顶；若为普通元素则将其放到结果中；
循环遍历，至到栈为空。
// 使用堆栈stack
Array.prototype.flat5 = function() {
const stack = […this];
const result = [];
while (stack.length > 0) {
const next = stack.pop();
if (Array.isArray(next)) {
stack.push(…next);
} else {
result.push(next);
}
}

// 反转恢复原来顺序
return result.reverse();

}
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