小心這個(gè)陷阱： 為什么JS中的 Every()對空數(shù)組總返回 True
JavaScript 語言的核心部分足夠大，以至于我們很容易誤解其某些部分的工作方式。最近在重構(gòu)一些使用 every() 方法的代碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際上并不理解其背后的邏輯。在我的理解中，我認(rèn)為回調(diào)函數(shù)必須被調(diào)用并返回true ， every() 才會返回 true ，但實(shí)際上并非如此。對于一個(gè)空數(shù)組， every() 無論回調(diào)函數(shù)是什么都會返回 true ，因?yàn)槟莻€(gè)回調(diào)函數(shù)從未被調(diào)用過。考慮以下情況：
function isNumber(value) {
return typeof value === "number";
}
[1].every(isNumber); // true
["1"].every(isNumber); // false
[1, 2, 3].every(isNumber); // true
[1, "2", 3].every(isNumber); // false
[].every(isNumber); // true在這個(gè)例子的每個(gè)情況中，對 every() 的調(diào)用都會檢查數(shù)組中的每個(gè)項(xiàng)目是否為數(shù)字。前四次調(diào)用相當(dāng)直接， every() 產(chǎn)生了預(yù)期的結(jié)果。現(xiàn)在考慮以下這些例子：
[].every(() => true); // true
[].every(() => false); // true這可能更令人驚訝：返回 true 或 false 的回調(diào)函數(shù)具有相同的結(jié)果。這只能發(fā)生的唯一原因是如果回調(diào)函數(shù)沒有被調(diào)用，而 every() 的默認(rèn)值是 true 。但是，為什么在沒有值來運(yùn)行回調(diào)函數(shù)時(shí)，空數(shù)組會返回 true 給 every() 呢？
要理解為什么，我們需要仔細(xì)看看規(guī)范是如何描述這個(gè)方法的。
實(shí)現(xiàn) every()
ECMA-262 定義了一個(gè) Array.prototype.every() 算法，大致可以翻譯成這段JavaScript代碼：
Array.prototype.every = function(callbackfn, thisArg) {
const O = this;
const len = O.length;
if (typeof callbackfn !== "function") {
throw new TypeError("Callback isn't callable");
}
let k = 0;
while (k < len) {
const Pk = String(k);
const kPresent = O.hasOwnProperty(Pk);
if (kPresent) {
const kValue = O[Pk];
const testResult = Boolean(callbackfn.call(thisArg, kValue, k, O));
if (testResult === false) {
return false;
}
}
k = k + 1;
}
return true;
};從代碼中，你可以看到 every() 假設(shè)結(jié)果是 true ，并且只有在回調(diào)函數(shù)對數(shù)組中的任何一項(xiàng)返回 false 時(shí)才返回 false 。如果數(shù)組中沒有任何項(xiàng)目，那么就沒有機(jī)會執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，因此，該方法無法返回 false 。
現(xiàn)在的問題是：為什么 every() 會表現(xiàn)出這樣的行為？
在數(shù)學(xué)和JavaScript中的“對所有”的量詞
MDN頁面 提供了為什么 every() 會對空數(shù)組返回 true 的答案：
every 的行為就像數(shù)學(xué)中的“全稱量詞”。特別是對于空數(shù)組，它返回真值。（空集中的所有元素都滿足任何給定條件，這是顯然的真理。）
空真（Vacuous truth）是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，意味著如果給定的條件（稱為前件）不能被滿足（即給定的條件不為真），那么某件事就是真的。用JavaScript的術(shù)語來說，every() 對于一個(gè)空集合返回 true，因?yàn)闆]有辦法調(diào)用回調(diào)函數(shù)。回調(diào)函數(shù)代表要測試的條件，如果由于數(shù)組中沒有值而無法執(zhí)行它，那么 every() 必須返回 true。
“全稱量詞”（"for all" quantifier）是數(shù)學(xué)中更大主題“全稱量化”（universal quantification）的一部分，它允許你對數(shù)據(jù)集進(jìn)行推理。考慮到JavaScript數(shù)組在進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算方面的重要性，尤其是在使用類型數(shù)組（typed arrays）的情況下，內(nèi)置支持這樣的操作是合理的。而**every()**方法并不是唯一的例子。
在數(shù)學(xué)和JavaScript中的“存在量詞”
JavaScript的 some() 方法實(shí)現(xiàn)了存在量化（existential quantification）中的“存在量詞”（“存在”有時(shí)也被稱為“存在”或“對某些”）。這個(gè)“存在量詞”規(guī)定，對于任何空集合，結(jié)果都是假的。因此，some() 方法對空集合返回 false，并且也不會執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。以下是一些相關(guān)的示例:
function isNumber(value) {
return typeof value === "number";
}
[1].some(isNumber); // true
["1"].some(isNumber); // false
[1, 2, 3].some(isNumber); // true
[1, "2", 3].some(isNumber); // true
[].some(isNumber); // false
[].some(() => true); // false
[].some(() => false); // false其他語言中的量化
JavaScript并不是唯一實(shí)現(xiàn)了集合或可迭代對象的量化方法的編程語言：
- Python： all() 函數(shù)實(shí)現(xiàn)了“對所有” ，而 any() 函數(shù)實(shí)現(xiàn)了“存在” 。
- Rust： Iterator::all() 方法實(shí)現(xiàn)了“對所有” ，而 any() 函數(shù)實(shí)現(xiàn)了“存在” 。
“全稱量詞”（for all）的 every() 方法的含義與影響
無論你是否認(rèn)為 every() 方法的行為違反直覺都是可以討論的。然而，無論你的觀點(diǎn)如何，你都需要了解 every() 的“全稱量詞”（for all）特性以避免錯(cuò)誤。簡而言之，如果你使用 every() 方法或可能為空的數(shù)組，你應(yīng)該事先進(jìn)行明確的檢查。例如，如果你有一個(gè)依賴于數(shù)字?jǐn)?shù)組的操作，并且在數(shù)組為空時(shí)會失敗，那么在使用 every() 之前，你應(yīng)該檢查數(shù)組是否為空。
function doSomethingWithNumbers(numbers) {
// first check the length
if (numbers.length === 0) {
throw new TypeError("Numbers array is empty; this method requires at least one number.");
}
// now check with every()
if (numbers.every(isNumber)) {
operationRequiringNonEmptyArray(numbers);
}
}再次強(qiáng)調(diào)，只有當(dāng)你有一個(gè)數(shù)組在為空時(shí)不應(yīng)該被用于操作時(shí)，這才重要；否則，你可以避免這個(gè)額外的檢查。
結(jié)論
當(dāng)我第一次看到 every() 在空數(shù)組上的行為時(shí)，我感到很驚訝，但一旦你理解了這個(gè)操作的更大背景和這個(gè)功能在各種語言中的廣泛應(yīng)用，就會覺得它是有道理的。如果你也對這個(gè)行為感到困惑，那么我建議你改變閱讀 every() 調(diào)用的方式。不要把 every() 理解為“這個(gè)數(shù)組中的每一項(xiàng)是否都符合這個(gè)條件？”而應(yīng)該理解為“這個(gè)數(shù)組中是否有任何一項(xiàng)不符合這個(gè)條件？”這種思維方式的轉(zhuǎn)變可以幫助你避免在未來的JavaScript代碼中出現(xiàn)錯(cuò)誤。
