JavaScript 中 数组（Array）的 pop/push, shift/unshift 方法以及性能比较

pop/push, shift/unshift 方法

队列（queue）是最常见的使用数组的方法之一。在计算机科学中，这表示支持两个操作的一个有序元素的集合：

• push 在末端添加一个元素.
• shift 取出队列首端的一个元素，整个队列往前移，这样原先排第二的元素现在排在了第一。
  

这两种操作数组都支持。

队列的应用在实践中经常会碰到。例如需要在屏幕上显示消息队列。

数组还有另一个用例，就是数据结构 栈。

它支持两种操作：

• push 在末端添加一个元素.
• pop 从末端取出一个元素.
  

所以新元素的添加和取出都是从“末端”开始的。

栈通常被被形容成一叠卡片：要么在最上面添加卡片，要么从最上面拿走卡片：

对于栈来说，最后放进去的内容是最先接收的，也叫做 LIFO（Last-In-First-Out），即后进先出法则。而与队列相对应的叫做 FIFO（First-In-First-Out），即先进先出。

JavaScript 中的数组既可以用作队列，也可以用作栈。它们允许你从首端/末端来添加/删除元素。

这在计算机科学中，允许这样的操作的数据结构被称为 双端队列（deque）。

作用于数组末端的方法：

• pop
  取出并返回数组的最后一个元素：

 let fruits = ["Apple", "Orange", "Pear"];
alert( fruits.pop() ); // 移除 "Pear" 然后 alert 显示出来
alert( fruits ); // Apple, Orange
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fruits.pop() 和 fruits.at(-1)
都返回数组的最后一个元素，但 fruits.pop() 同时也删除了数组的最后一个元素，进而修改了原数组。

• push

  在数组末端添加元素：

let fruits = ["Apple", "Orange"];
fruits.push("Pear");
alert( fruits ); // Apple, Orange, Pear
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调用 fruits.push(...) 与 fruits[fruits.length] = ... 是一样的。

作用于数组首端的方法：

• shift
  取出数组的第一个元素并返回它：

let fruits = ["Apple", "Orange", "Pear"];
alert( fruits.shift() ); // 移除 Apple 然后 alert 显示出来
alert( fruits ); // Orange, Pear
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• unshift
  在数组的首端添加元素：

let fruits = ["Orange", "Pear"];
fruits.unshift('Apple');
alert( fruits ); // Apple, Orange, Pear
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push 和 unshift 方法都可以一次添加多个元素：

let fruits = ["Apple"];

fruits.push("Orange", "Peach");
fruits.unshift("Pineapple", "Lemon");

// ["Pineapple", "Lemon", "Apple", "Orange", "Peach"]
alert( fruits );
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性能

push/pop 方法运行的比较快，而 shift/unshift 比较慢。

为什么作用于数组的末端会比首端快呢？让我们看看在执行期间都发生了什么：

fruits.shift(); // 从首端取出一个元素
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只获取并移除索引 0 对应的元素是不够的。其它元素也需要被重新编号。

shift 操作必须做三件事:

1. 移除索引为 0 的元素。
2. 把所有的元素向左移动，把索引 1 改成 0，2 改成 1 以此类推，对其重新编号。
3. 更新 length 属性。
   
   数组里的元素越多，移动它们就要花越多的时间，也就意味着越多的内存操作。

unshift 也是一样：为了在数组的首端添加元素，我们首先需要将现有的元素向右移动，增加它们的索引值。

那 push/pop 是什么样的呢？它们不需要移动任何东西。如果从末端移除一个元素，pop 方法只需要清理索引值并缩短 length 就可以了。

pop 操作的行为：

fruits.pop(); // 从末端取走一个元素
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pop 方法不需要移动任何东西，因为其它元素都保留了各自的索引。这就是为什么 pop 会特别快。

push 方法也是一样的。