死磕 36 个 JS 手写题（搞懂后，提升真的大） - WXOPEN Club

为什么要写这类文章

作为一个程序员，代码能力毋庸置疑是非常非常重要的，就像现在为什么大厂面试基本都问什么 API 怎么实现可见其重要性。我想说的是居然手写这么重要，那我们就必须掌握它，所以文章标题用了死磕，一点也不过分，也希望不被认为是标题党。

作为一个普通前端，我是真的写不出 Promise A+ 规范，但是没关系，我们可以站在巨人的肩膀上，要相信我们现在要走的路，前人都走过，所以可以找找现在社区已经存在的那些优秀的文章，比如工业聚大佬写的 100 行代码实现 Promises/A+ 规范，找到这些文章后不是收藏夹吃灰，得找个时间踏踏实实的学，一行一行的磨，直到搞懂为止。我现在就是这么干的。

感兴趣的小伙伴点击链接，了解详情~ http://github.crmeb.net/u/yi

能收获什么

这篇文章总体上分为 2 类手写题，前半部分可以归纳为是常见需求，后半部分则是对现有技术的实现；

对常用的需求进行手写实现，比如数据类型判断函数、深拷贝等可以直接用于往后的项目中，提高了项目开发效率；
对现有关键字和 API 的实现，可能需要用到别的知识或 API，比如在写 forEach 的时候用到了无符号位右移的操作，平时都不怎么能够接触到这玩意，现在遇到了就可以顺手把它掌握了。所以手写这些实现能够潜移默化的扩展并巩固自己的 JS 基础；
通过写各种测试用例，你会知道各种 API 的边界情况，比如 Promise.all，你得考虑到传入参数的各种情况，从而加深了对它们的理解及使用；

阅读的时候需要做什么

阅读的时候，你需要把每行代码都看懂，知道它在干什么，为什么要这么写，能写得更好嘛？比如在写图片懒加载的时候，一般我们都是根据当前元素的位置和视口进行判断是否要加载这张图片，普通程序员写到这就差不多完成了。而大佬程序员则是会多考虑一些细节的东西，比如性能如何更优？代码如何更精简？比如 yeyan1996 写的图片懒加载就多考虑了 2 点：比如图片全部加载完成的时候得把事件监听给移除；比如加载完一张图片的时候，得把当前 img 从 imgList 里移除，起到优化内存的作用。

除了读通代码之外，还可以打开 Chrome 的 Script snippet 去写测试用例跑跑代码，做到更好的理解以及使用。

在看了几篇以及写了很多测试用例的前提下，尝试自己手写实现，看看自己到底掌握了多少。条条大路通罗马，你还能有别的方式实现嘛？或者你能写得比别人更好嘛？

好了，还楞着干啥，开始干活。

数据类型判断

typeof 可以正确识别：Undefined、Boolean、Number、String、Symbol、Function 等类型的数据，但是对于其他的都会认为是 object，比如 Null、Date 等，所以通过 typeof 来判断数据类型会不准确。但是可以使用 Object.prototype.toString 实现。

function typeOf(obj) {
    let res = Object.prototype.toString.call(obj).split(' ')[1]
    res = res.substring(0, res.length - 1).toLowerCase()
    return res
}
typeOf([])        // 'array'
typeOf({})        // 'object'
typeOf(new Date)  // 'date'

继承

原型链继承

function Animal() {
    this.colors = ['black', 'white']
}
Animal.prototype.getColor = function() {
    return this.colors
}
function Dog() {}
Dog.prototype =  new Animal()

let dog1 = new Dog()
dog1.colors.push('brown')
let dog2 = new Dog()
console.log(dog2.colors)  // ['black', 'white', 'brown']

原型链继承存在的问题：

问题1：原型中包含的引用类型属性将被所有实例共享；
问题2：子类在实例化的时候不能给父类构造函数传参；

借用构造函数实现继承

function Animal(name) {
    this.name = name
    this.getName = function() {
        return this.name
    }
}
function Dog(name) {
    Animal.call(this, name)
}
Dog.prototype =  new Animal()

借用构造函数实现继承解决了原型链继承的 2 个问题：引用类型共享问题以及传参问题。但是由于方法必须定义在构造函数中，所以会导致每次创建子类实例都会创建一遍方法。

组合继承

组合继承结合了原型链和盗用构造函数，将两者的优点集中了起来。基本的思路是使用原型链继承原型上的属性和方法，而通过盗用构造函数继承实例属性。这样既可以把方法定义在原型上以实现重用，又可以让每个实例都有自己的属性。

function Animal(name) {
    this.name = name
    this.colors = ['black', 'white']
}
Animal.prototype.getName = function() {
    return this.name
}
function Dog(name, age) {
    Animal.call(this, name)
    this.age = age
}
Dog.prototype =  new Animal()
Dog.prototype.constructor = Dog

let dog1 = new Dog('奶昔', 2)
dog1.colors.push('brown')
let dog2 = new Dog('哈赤', 1)
console.log(dog2) 
// { name: "哈赤", colors: ["black", "white"], age: 1 }

寄生式组合继承

组合继承已经相对完善了，但还是存在问题，它的问题就是调用了 2 次父类构造函数，第一次是在 new Animal()，第二次是在 Animal.call() 这里。

所以解决方案就是不直接调用父类构造函数给子类原型赋值，而是通过创建空函数 F 获取父类原型的副本。

寄生式组合继承写法上和组合继承基本类似，区别是如下这里：

- Dog.prototype =  new Animal()
- Dog.prototype.constructor = Dog

+ function F() {}
+ F.prototype = Animal.prototype
+ let f = new F()
+ f.constructor = Dog
+ Dog.prototype = f

稍微封装下上面添加的代码后：

function object(o) {
    function F() {}
    F.prototype = o
    return new F()
}
function inheritPrototype(child, parent) {
    let prototype = object(parent.prototype)
    prototype.constructor = child
    child.prototype = prototype
}
inheritPrototype(Dog, Animal)

如果你嫌弃上面的代码太多了，还可以基于组合继承的代码改成最简单的寄生式组合继承：

- Dog.prototype =  new Animal()
- Dog.prototype.constructor = Dog

+ Dog.prototype =  Object.create(Animal.prototype)
+ Dog.prototype.constructor = Dog

class 实现继承

class Animal {
    constructor(name) {
        this.name = name
    } 
    getName() {
        return this.name
    }
}
class Dog extends Animal {
    constructor(name, age) {
        super(name)
        this.age = age
    }
}

数组去重

ES5 实现：

function unique(arr) {
    var res = arr.filter(function(item, index, array) {
        return array.indexOf(item) === index
    })
    return res
}

ES6 实现：

var unique = arr => [...new Set(arr)]

数组扁平化

数组扁平化就是将 [1, [2, [3]]] 这种多层的数组拍平成一层 [1, 2, 3]。使用 Array.prototype.flat 可以直接将多层数组拍平成一层：

[1, [2, [3]]].flat(2)  // [1, 2, 3]

现在就是要实现 flat 这种效果。

ES5 实现：递归。

function flatten(arr) {
    var result = [];
    for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
        if (Array.isArray(arr[i])) {
            result = result.concat(flatten(arr[i]))
        } else {
            result.push(arr[i])
        }
    }
    return result;
}

ES6 实现：

function flatten(arr) {
    while (arr.some(item => Array.isArray(item))) {
        arr = [].concat(...arr);
    }
    return arr;
}

深浅拷贝

浅拷贝：只考虑对象类型。

function shallowCopy(obj) {
    if (typeof obj !== 'object') return
    
    let newObj = obj instanceof Array ? [] : {}
    for (let key in obj) {
        if (obj.hasOwnProperty(key)) {
            newObj[key] = obj[key]
        }
    }
    return newObj
}

简单版深拷贝：只考虑普通对象属性，不考虑内置对象和函数。

function deepClone(obj) {
    if (typeof obj !== 'object') return;
    var newObj = obj instanceof Array ? [] : {};
    for (var key in obj) {
        if (obj.hasOwnProperty(key)) {
            newObj[key] = typeof obj[key] === 'object' ? deepClone(obj[key]) : obj[key];
        }
    }
    return newObj;
}

复杂版深克隆：基于简单版的基础上，还考虑了内置对象比如 Date、RegExp 等对象和函数以及解决了循环引用的问题。

const isObject = (target) => (typeof target === "object" || typeof target === "function") && target !== null;

function deepClone(target, map = new WeakMap()) {
    if (map.get(target)) {
        return target;
    }
    // 获取当前值的构造函数：获取它的类型
    let constructor = target.constructor;
    // 检测当前对象target是否与正则、日期格式对象匹配
    if (/^(RegExp|Date)$/i.test(constructor.name)) {
        // 创建一个新的特殊对象(正则类/日期类)的实例
        return new constructor(target);  
    }
    if (isObject(target)) {
        map.set(target, true);  // 为循环引用的对象做标记
        const cloneTarget = Array.isArray(target) ? [] : {};
        for (let prop in target) {
            if (target.hasOwnProperty(prop)) {
                cloneTarget[prop] = deepClone(target[prop], map);
            }
        }
        return cloneTarget;
    } else {
        return target;
    }
}

事件总线（发布订阅模式）

class EventEmitter {
    constructor() {
        this.cache = {}
    }
    on(name, fn) {
        if (this.cache[name]) {
            this.cache[name].push(fn)
        } else {
            this.cache[name] = [fn]
        }
    }
    off(name, fn) {
        let tasks = this.cache[name]
        if (tasks) {
            const index = tasks.findIndex(f => f === fn || f.callback === fn)
            if (index >= 0) {
                tasks.splice(index, 1)
            }
        }
    }
    emit(name, once = false, ...args) {
        if (this.cache[name]) {
            // 创建副本，如果回调函数内继续注册相同事件，会造成死循环
            let tasks = this.cache[name].slice()
            for (let fn of tasks) {
                fn(...args)
            }
            if (once) {
                delete this.cache[name]
            }
        }
    }
}

// 测试
let eventBus = new EventEmitter()
let fn1 = function(name, age) {
	console.log(`${name} ${age}`)
}
let fn2 = function(name, age) {
	console.log(`hello, ${name} ${age}`)
}
eventBus.on('aaa', fn1)
eventBus.on('aaa', fn2)
eventBus.emit('aaa', false, '布兰', 12)
// '布兰 12'
// 'hello, 布兰 12'

解析 URL 参数为对象

function parseParam(url) {
    const paramsStr = /.+\?(.+)$/.exec(url)[1]; // 将 ? 后面的字符串取出来
    const paramsArr = paramsStr.split('&'); // 将字符串以 & 分割后存到数组中
    let paramsObj = {};
    // 将 params 存到对象中
    paramsArr.forEach(param => {
        if (/=/.test(param)) { // 处理有 value 的参数
            let [key, val] = param.split('='); // 分割 key 和 value
            val = decodeURIComponent(val); // 解码
            val = /^\d+$/.test(val) ? parseFloat(val) : val; // 判断是否转为数字
    
            if (paramsObj.hasOwnProperty(key)) { // 如果对象有 key，则添加一个值
                paramsObj[key] = [].concat(paramsObj[key], val);
            } else { // 如果对象没有这个 key，创建 key 并设置值
                paramsObj[key] = val;
            }
        } else { // 处理没有 value 的参数
            paramsObj[param] = true;
        }
    })
    
    return paramsObj;
}

字符串模板

function render(template, data) {
    const reg = /\{\{(\w+)\}\}/; // 模板字符串正则
    if (reg.test(template)) { // 判断模板里是否有模板字符串
        const name = reg.exec(template)[1]; // 查找当前模板里第一个模板字符串的字段
        template = template.replace(reg, data[name]); // 将第一个模板字符串渲染
        return render(template, data); // 递归的渲染并返回渲染后的结构
    }
    return template; // 如果模板没有模板字符串直接返回
}

测试：

let template = '我是{{name}}，年龄{{age}}，性别{{sex}}';
let person = {
    name: '布兰',
    age: 12
}
render(template, person); // 我是布兰，年龄12，性别undefined

图片懒加载

与普通的图片懒加载不同，如下这个多做了 2 个精心处理：

图片全部加载完成后移除事件监听；
加载完的图片，从 imgList 移除；

let imgList = [...document.querySelectorAll('img')]
let length = imgList.length

const imgLazyLoad = function() {
    let count = 0
    return function() {
        let deleteIndexList = []
        imgList.forEach((img, index) => {
            let rect = img.getBoundingClientRect()
            if (rect.top < window.innerHeight) {
                img.src = img.dataset.src
                deleteIndexList.push(index)
                count++
                if (count === length) {
                    document.removeEventListener('scroll', imgLazyLoad)
                }
            }
        })
        imgList = imgList.filter((img, index) => !deleteIndexList.includes(index))
    }
}

// 这里最好加上防抖处理
document.addEventListener('scroll', imgLazyLoad)

参考：深入理解 Promise

函数防抖

触发高频事件 N 秒后只会执行一次，如果 N 秒内事件再次触发，则会重新计时。

简单版：函数内部支持使用 this 和 event 对象；

function debounce(func, wait) {
    var timeout;
    return function () {
        var context = this;
        var args = arguments;
        clearTimeout(timeout)
        timeout = setTimeout(function(){
            func.apply(context, args)
        }, wait);
    }
}

使用：

var node = document.getElementById('layout')
function getUserAction(e) {
    console.log(this, e)  // 分别打印：node 这个节点 和 MouseEvent
    node.innerHTML = count++;
};
node.onmousemove = debounce(getUserAction, 1000)

最终版：除了支持 this 和 event 外，还支持以下功能：

支持立即执行；
函数可能有返回值；
支持取消功能；

function debounce(func, wait, immediate) {
    var timeout, result;
    
    var debounced = function () {
        var context = this;
        var args = arguments;
        
        if (timeout) clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            // 如果已经执行过，不再执行
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function(){
                timeout = null;
            }, wait)
            if (callNow) result = func.apply(context, args)
        } else {
            timeout = setTimeout(function(){
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
        return result;
    };

    debounced.cancel = function() {
        clearTimeout(timeout);
        timeout = null;
    };

    return debounced;
}

使用：

var setUseAction = debounce(getUserAction, 10000, true);
// 使用防抖
node.onmousemove = setUseAction

// 取消防抖
setUseAction.cancel()

参考：JavaScript专题之跟着underscore学防抖

函数节流

触发高频事件，且 N 秒内只执行一次。

简单版：使用时间戳来实现，立即执行一次，然后每 N 秒执行一次。

function throttle(func, wait) {
    var context, args;
    var previous = 0;

    return function() {
        var now = +new Date();
        context = this;
        args = arguments;
        if (now - previous > wait) {
            func.apply(context, args);
            previous = now;
        }
    }
}

最终版：支持取消节流；另外通过传入第三个参数，options.leading 来表示是否可以立即执行一次，opitons.trailing 表示结束调用的时候是否还要执行一次，默认都是 true。

注意设置的时候不能同时将 leading 或 trailing 设置为 false。

function throttle(func, wait, options) {
    var timeout, context, args, result;
    var previous = 0;
    if (!options) options = {};

    var later = function() {
        previous = options.leading === false ? 0 : new Date().getTime();
        timeout = null;
        func.apply(context, args);
        if (!timeout) context = args = null;
    };

    var throttled = function() {
        var now = new Date().getTime();
        if (!previous && options.leading === false) previous = now;
        var remaining = wait - (now - previous);
        context = this;
        args = arguments;
        if (remaining <= 0 || remaining > wait) {
            if (timeout) {
                clearTimeout(timeout);
                timeout = null;
            }
            previous = now;
            func.apply(context, args);
            if (!timeout) context = args = null;
        } else if (!timeout && options.trailing !== false) {
            timeout = setTimeout(later, remaining);
        }
    };
    
    throttled.cancel = function() {
        clearTimeout(timeout);
        previous = 0;
        timeout = null;
    }
    return throttled;
}

节流的使用就不拿代码举例了，参考防抖的写就行。

参考：JavaScript专题之跟着 underscore 学节流

函数柯里化

什么叫函数柯里化？其实就是将使用多个参数的函数转换成一系列使用一个参数的函数的技术。还不懂？来举个例子。

function add(a, b, c) {
    return a + b + c
}
add(1, 2, 3)
let addCurry = curry(add)
addCurry(1)(2)(3)

现在就是要实现 curry 这个函数，使函数从一次调用传入多个参数变成多次调用每次传一个参数。

function curry(fn) {
    let judge = (...args) => {
        if (args.length == fn.length) return fn(...args)
        return (...arg) => judge(...args, ...arg)
    }
    return judge
}

偏函数

什么是偏函数？偏函数就是将一个 n 参的函数转换成固定 x 参的函数，剩余参数（n - x）将在下次调用全部传入。举个例子：

function add(a, b, c) {
    return a + b + c
}
let partialAdd = partial(add, 1)
partialAdd(2, 3)

发现没有，其实偏函数和函数柯里化有点像，所以根据函数柯里化的实现，能够能很快写出偏函数的实现：

function partial(fn, ...args) {
    return (...arg) => {
        return fn(...args, ...arg)
    }
}

如上这个功能比较简单，现在我们希望偏函数能和柯里化一样能实现占位功能，比如：

function clg(a, b, c) {
    console.log(a, b, c)
}
let partialClg = partial(clg, '_', 2)
partialClg(1, 3)  // 依次打印：1, 2, 3

_ 占的位其实就是 1 的位置。相当于：partial(clg, 1, 2)，然后 partialClg(3)。明白了原理，我们就来写实现：

function partial(fn, ...args) {
    return (...arg) => {
        args[index] = 
        return fn(...args, ...arg)
    }
}

JSONP

JSONP 核心原理：script 标签不受同源策略约束，所以可以用来进行跨域请求，优点是兼容性好，但是只能用于 GET 请求；

const jsonp = ({ url, params, callbackName }) => {
    const generateUrl = () => {
        let dataSrc = ''
        for (let key in params) {
            if (params.hasOwnProperty(key)) {
                dataSrc += `${key}=${params[key]}&`
            }
        }
        dataSrc += `callback=${callbackName}`
        return `${url}?${dataSrc}`
    }
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const scriptEle = document.createElement('script')
        scriptEle.src = generateUrl()
        document.body.appendChild(scriptEle)
        window[callbackName] = data => {
            resolve(data)
            document.removeChild(scriptEle)
        }
    })
}

AJAX

const getJSON = function(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const xhr = XMLHttpRequest ? new XMLHttpRequest() : new ActiveXObject('Mscrosoft.XMLHttp');
        xhr.open('GET', url, false);
        xhr.setRequestHeader('Accept', 'application/json');
        xhr.onreadystatechange = function() {
            if (xhr.readyState !== 4) return;
            if (xhr.status === 200 || xhr.status === 304) {
                resolve(xhr.responseText);
            } else {
                reject(new Error(xhr.responseText));
            }
        }
        xhr.send();
    })
}

实现数组原型方法

forEach

Array.prototype.forEach2 = function(callback, thisArg) {
    if (this == null) {
        throw new TypeError('this is null or not defined')
    ...