JavaScript中的Array.prototype.sort方法詳解

前幾天在某公司面試的時候被問到關於這個方法的默認值的問題（然而面試官跟我說的實際上是錯的，當場我還不夠底氣去反駁）。忽然發現對這個方法的瞭解還不夠，所以回來查了資料，看了v8引擎的實現和ECMA標準，在這分享一下個人總結。

先給幾個結論把，而後咱們再從ECMA標準去看這個方法。

1. sort方法會修改本來數組。
2. sort方法是不穩定的。
3. sort方法能夠接受一個可選的參數，comparefn(比較回調函數)。
4. sort方法始終是默認升序的。

1.sort方法會修改本來數組

let a = [1, 20, 13, 110]
a.sort()
console.log(a) // 輸出[1, 110, 13, 20]

如上，a在調用sort方法後，自身數組被修改。

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2.sort方法是不穩定的

這句話具體來講應該是，sort方法在長數組排序的時候是不穩定的。在v8引擎的裏，對於短數組會使用插入排序，而插入排序是穩定的。對於長數組會使用快速排序，而快速排序通常是不穩定的。具體能夠讀v8引擎的代碼，v8引擎內的數組方法實現,從710行開始。

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3.sort方法能夠接受一個可選的參數，ccomparefn(比較回調函數)。

咱們來看一下v8引擎中關於這一部分的代碼

if (!IS_CALLABLE(comparefn)) {
    comparefn = function (x, y) {
      if (x === y) return 0;
      if (%_IsSmi(x) && %_IsSmi(y)) {
        return %SmiLexicographicCompare(x, y);
      }
      x = TO_STRING(x);
      y = TO_STRING(y);
      if (x == y) return 0;
      else return x < y ? -1 : 1;
    };
  }

能夠看出，在不傳遞comparefn這個參數的狀況下，默認會使用轉換爲的字符串的諸個字符的Unicode位點進行排序。另外值得注意的一點是，undefined在默認狀況下老是會被排在數組的最後，這一點能夠參考ECMA-262標準中關於Array.prototype.sort(comparefn)的描述。

When the SortCompare operatoris called with two arguments x and y, the
following steps are taken:

1. If x and y are both undefined, return +0.
2. If x is undefined, return 1.
3. If y is undefined, return −1.
4. If the argument comparefn was not provided in the call to sort, go to step 7.
5. Call comparefn with arguments x and y.
6. Return Result(5).
7. Call ToString(x).
8. Call ToString(y).
9. If Result(7) < Result(8), return −1.
10. If Result(7) > Result(8), return 1.
11. Return +0.

如下是我簡單翻譯的規則:

當比較操做函數用x,y兩個參數調用的時候，會按照接下來的步驟進行：

1. 若是x,y都是undefined，返回 +0
2. 若是x是undefined,返回 1
3. 若是y是undefined,返回 -1
4. 若是沒有提供comparefn，跳至第七步
5. 用comparefn比較x,y
6. 返回第五步的比較結果
7. x.toString()
8. y.toString()
9. 若是第八步大於第七步，返回-1
10. 若是第七步大於第八步，返回1
11. 返回+0

所以[1, 20, 2, 10].sort()的結果會是[1, 10, 2, 20],而不是預期的[1, 2, 10, 20]。

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4. sort方法始終是默認升序的。

另外關於如何根據x,y比較結果進行排序，有如下規則：

• 若是 comparefn(a, b) 小於 0 ，那麼 a 會被排列到 b 以前；
• 若是 comparefn(a, b) 等於 0 ， a 和 b 的相對位置不變。備註： ECMAScript 標準並不保證這一行爲，並且也不是全部瀏覽器都會遵照（例如 Mozilla 在 2003 年以前的版本, 例如v8引擎， 這一點其實就是上面所說的排序不穩定）；
• 若是 comparefn(a, b) 大於 0 ， b 會被排列到 a 以前。

因此sort方法返回的數組永遠是該方法認爲的升序數組。咱們要作的事情就是令咱們想要放在後面的數大於放在前面的數。

好比咱們想要返回一個降序的數字數組傳入的comparefn應該是 (a, b) => b - a

參考資料：

1. MDN關於sort算法的文檔
2. v8引擎數組實現
3. ECMA-262標準