JavaScript数组sort方法的全面解析

在 JavaScript 中，数组的 sort 方法用于对数组的元素进行排序。默认情况下，sort 方法会将数组元素转换为字符串，然后按照 Unicode 码点顺序进行排序。这种默认行为可能不适用于所有场景，尤其是当数组包含数字或需要自定义排序逻辑时。

1. 默认排序行为

const fruits = ['banana', 'apple', 'cherry'];
fruits.sort();
console.log(fruits); // ['apple', 'banana', 'cherry']

2. 数字排序

默认的 sort 方法在排序数字时可能会产生意外的结果，因为它会将数字转换为字符串后再进行比较。

const numbers = [10, 5, 20, 1];
numbers.sort();
console.log(numbers); // [1, 10, 20, 5] (不是预期的 [1, 5, 10, 20])

为了正确排序数字，我们需要提供一个比较函数：

const numbers = [10, 5, 20, 1];
numbers.sort((a, b) => a - b);
console.log(numbers); // [1, 5, 10, 20]

3. 自定义排序逻辑

你可以通过提供一个比较函数来实现自定义的排序逻辑。比较函数接收两个参数 a 和 b，并返回以下值：

• 如果 a 应该排在 b 前面，返回一个负数。
• 如果 a 应该排在 b 后面，返回一个正数。
• 如果 a 和 b 相等，返回 0。

例如，按照字符串长度排序：

const words = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date'];
words.sort((a, b) => a.length - b.length);
console.log(words); // ['date', 'apple', 'cherry', 'banana']

4. 实现一个简单的 sort 方法

为了深入理解 sort 的工作原理，我们可以手动实现一个简单的排序函数。这里我们使用冒泡排序算法作为示例：

function bubbleSort(arr, compareFn) {
  const len = arr.length;
  for (let i = 0; i < len - 1; i++) {
    for (let j = 0; j < len - 1 - i; j++) {
      if (compareFn(arr[j], arr[j + 1]) > 0) {
        // 交换元素
        [arr[j], arr[j + 1]] = [arr[j + 1], arr[j]];
      }
    }
  }
  return arr;
}

const numbers = [10, 5, 20, 1];
bubbleSort(numbers, (a, b) => a - b);
console.log(numbers); // [1, 5, 10, 20]

5. 使用 Array.prototype.sort 的最佳实践

• 稳定性：现代 JavaScript 引擎（如 V8）实现了稳定的排序算法，即相等元素的相对顺序在排序前后保持不变。
• 性能：对于大型数组，sort 方法的性能可能不如专门的排序算法（如快速排序、归并排序等），但在大多数情况下，sort 已经足够高效。
• 不可变性：如果你需要保持原数组不变，可以在排序前创建一个副本：

const original = [10, 5, 20, 1];
const sorted = [...original].sort((a, b) => a - b);
console.log(original); // [10, 5, 20, 1]
console.log(sorted);   // [1, 5, 10, 20]

6. 总结

Array.prototype.sort 是一个非常强大的工具，但它的默认行为可能不符合所有需求。通过提供自定义的比较函数，你可以实现各种复杂的排序逻辑。理解 sort 的工作原理和最佳实践，可以帮助你在实际开发中更有效地使用它。