前言
在開發中，我們經常會遇到在數組中查找指定元素的需求，可能大家覺得這個需求過於簡單，然而如何優雅的去實現一個 findIndex 和 findLastIndex、indexOf 和 lastIndexOf 方法卻是很少人去思考的。本文就帶着大家一起參考着 underscore 去實現這些方法。
在實現前，先看看 ES6 的 findIndex 方法，讓大家了解 findIndex 的使用方法。
findIndex
ES6 對數組新增了 findIndex 方法，它會返回數組中滿足提供的函數的第一個元素的索引，否則返回 -1。
舉個例子：
function isBigEnough(element) { return element >= 15; } [12, 5, 8, 130, 44].findIndex(isBigEnough); // 3
findIndex 會找出第一個大於 15 的元素的下標，所以最后返回 3。
是不是很簡單，其實，我們自己去實現一個 findIndex 也很簡單。
實現findIndex
思路自然很明了，遍歷一遍，返回符合要求的值的下標即可。
function findIndex(array, predicate, context) { for (var i = 0; i < array.length; i++) { if (predicate.call(context, array[i], i, array)) return i; } return -1; } console.log(findIndex([1, 2, 3, 4], function(item, i, array){ if (item == 3) return true; })) // 2
findLastIndex
findIndex 是正序查找，但正如 indexOf 還有一個對應的 lastIndexOf 方法，我們也想寫一個倒序查找的 findLastIndex 函數。實現自然也很簡單，只要修改下循環即可。
function findLastIndex(array, predicate, context) { var length = array.length; for (var i = length; i >= 0; i--) { if (predicate.call(context, array[i], i, array)) return i; } return -1; } console.log(findLastIndex([1, 2, 3, 4], function(item, index, array){ if (item == 1) return true; })) // 0
createIndexFinder
然而問題在於，findIndex 和 findLastIndex 其實有很多重復的部分，如何精簡冗余的內容呢？這便是我們要學習的地方，日后面試問到此類問題，也是加分的選項。
underscore 的思路就是利用傳參的不同，返回不同的函數。這個自然是簡單，但是如何根據參數的不同，在同一個循環中，實現正序和倒序遍歷呢？
讓我們直接模仿 underscore 的實現：
function createIndexFinder(dir) { return function(array, predicate, context) { var length = array.length; var index = dir > 0 ? 0 : length - 1; for (; index >= 0 && index < length; index += dir) { if (predicate.call(context, array[index], index, array)) return index; } return -1; } } var findIndex = createIndexFinder(1); var findLastIndex = createIndexFinder(-1);
sortedIndex
findIndex 和 findLastIndex 的需求算是結束了，但是又來了一個新需求：在一個排好序的數組中找到 value 對應的位置，保證插入數組后，依然保持有序的狀態。
假設該函數命名為 sortedIndex，效果為：
sortedIndex([10, 20, 30], 25); // 2
也就是說如果，注意是如果，25 按照此下標插入數組后，數組變成 [10, 20, 25, 30]，數組依然是有序的狀態。
那么這個又該如何實現呢？
既然是有序的數組，那我們就不需要遍歷，大可以使用二分查找法，確定值的位置。讓我們嘗試着去寫一版：
// 第一版 function sortedIndex(array, obj) { var low = 0, high = array.length; while (low < high) { var mid = Math.floor((low + high) / 2); if (array[mid] < obj) low = mid + 1; else high = mid; } return high; }; console.log(sortedIndex([10, 20, 30, 40, 50], 35)) // 3
現在的方法雖然能用，但通用性不夠，比如我們希望能處理這樣的情況：
// stooges 配角 比如 三個臭皮匠 The Three Stooges var stooges = [{name: 'stooge1', age: 10}, {name: 'stooge2', age: 30}]; var result = sortedIndex(stooges, {name: 'stooge3', age: 20}, function(stooge){ return stooge.age }); console.log(result) // 1
所以我們還需要再加上一個參數 iteratee 函數對數組的每一個元素進行處理，一般這個時候，還會涉及到 this 指向的問題，所以我們再傳一個 context 來讓我們可以指定 this，那么這樣一個函數又該如何寫呢？
// 第二版 function cb(fn, context) { return function(obj) { return fn ? fn.call(context, obj) : obj; } } function sortedIndex(array, obj, iteratee, context) { iteratee = cb(iteratee, context) var low = 0, high = array.length; while (low < high) { var mid = Math.floor((low + high) / 2); if (iteratee(array[mid]) < iteratee(obj)) low = mid + 1; else high = mid; } return high; };
indexOf
sortedIndex 也完成了，現在我們嘗試着去寫一個 indexOf 和 lastIndexOf 函數，學習 findIndex 和 FindLastIndex 的方式，我們寫一版：
// 第一版 function createIndexOfFinder(dir) { return function(array, item){ var length = array.length; var index = dir > 0 ? 0 : length - 1; for (; index >= 0 && index < length; index += dir) { if (array[index] === item) return index; } return -1; } } var indexOf = createIndexOfFinder(1); var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1); var result = indexOf([1, 2, 3, 4, 5], 2); console.log(result) // 1
fromIndex
但是即使是數組的 indexOf 方法也可以多傳遞一個參數 fromIndex，從 MDN 中看到 fromIndex 的講究可有點多：
設定開始查找的位置。如果該索引值大於或等於數組長度，意味着不會在數組里查找，返回 -1。如果參數中提供的索引值是一個負值，則將其作為數組末尾的一個抵消，即 -1 表示從最后一個元素開始查找，-2 表示從倒數第二個元素開始查找 ，以此類推。 注意：如果參數中提供的索引值是一個負值，仍然從前向后查詢數組。如果抵消后的索引值仍小於 0，則整個數組都將會被查詢。其默認值為 0。
再看看 lastIndexOf 的 fromIndex：
從此位置開始逆向查找。默認為數組的長度減 1，即整個數組都被查找。如果該值大於或等於數組的長度，則整個數組會被查找。如果為負值，將其視為從數組末尾向前的偏移。即使該值為負，數組仍然會被從后向前查找。如果該值為負時，其絕對值大於數組長度，則方法返回 -1，即數組不會被查找。
按照這么多的規則，我們嘗試着去寫第二版：
// 第二版 function createIndexOfFinder(dir) { return function(array, item, idx){ var length = array.length; var i = 0; if (typeof idx == "number") { if (dir > 0) { i = idx >= 0 ? idx : Math.max(length + idx, 0); } else { length = idx >= 0 ? Math.min(idx + 1, length) : idx + length + 1; } } for (idx = dir > 0 ? i : length - 1; idx >= 0 && idx < length; idx += dir) { if (array[idx] === item) return idx; } return -1; } } var indexOf = createIndexOfFinder(1); var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1);
優化
到此為止，已經很接近原生的 indexOf 函數了，但是 underscore 在此基礎上還做了兩點優化。
第一個優化是支持查找 NaN。
因為 NaN 不全等於 NaN，所以原生的 indexOf 並不能找出 NaN 的下標。
[1, NaN].indexOf(NaN) // -1
那么我們該如何實現這個功能呢？
就是從數組中找到符合條件的值的下標嘛，不就是我們最一開始寫的 findIndex 嗎？
我們來寫一下：
// 第三版 function createIndexOfFinder(dir, predicate) { return function(array, item, idx){ if () { ... } // 判斷元素是否是 NaN if (item !== item) { // 在截取好的數組中查找第一個滿足isNaN函數的元素的下標 idx = predicate(array.slice(i, length), isNaN) return idx >= 0 ? idx + i: -1; } for () { ... } } } var indexOf = createIndexOfFinder(1, findIndex); var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1, findLastIndex);
第二個優化是支持對有序的數組進行更快的二分查找。
如果 indexOf 第三個參數不傳開始搜索的下標值，而是一個布爾值 true，就認為數組是一個排好序的數組，這時候，就會采用更快的二分法進行查找，這個時候，可以利用我們寫的 sortedIndex 函數。
在這里直接給最終的源碼：
// 第四版 function createIndexOfFinder(dir, predicate, sortedIndex) { return function(array, item, idx){ var length = array.length; var i = 0; if (typeof idx == "number") { if (dir > 0) { i = idx >= 0 ? idx : Math.max(length + idx, 0); } else { length = idx >= 0 ? Math.min(idx + 1, length) : idx + length + 1; } } else if (sortedIndex && idx && length) { idx = sortedIndex(array, item); // 如果該插入的位置的值正好等於元素的值，說明是第一個符合要求的值 return array[idx] === item ? idx : -1; } // 判斷是否是 NaN if (item !== item) { idx = predicate(array.slice(i, length), isNaN) return idx >= 0 ? idx + i: -1; } for (idx = dir > 0 ? i : length - 1; idx >= 0 && idx < length; idx += dir) { if (array[idx] === item) return idx; } return -1; } } var indexOf = createIndexOfFinder(1, findIndex, sortedIndex); var lastIndexOf = createIndexOfFinder(-1, findLastIndex);
值得注意的是：在 underscore 的實現中，只有 indexOf 是支持有序數組使用二分查找，lastIndexOf 並不支持。