JavaScript 中基于复杂对象结构筛选数据的实践教程-js教程-PHP中文网

javascript 中基于复杂对象结构筛选数据的实践教程

本教程旨在指导如何在复杂的嵌套 JavaScript 对象结构中，高效地筛选并验证数据。我们将以一个销售数据为例，演示如何利用现代 JavaScript 的高阶函数（如 `Object.entries`、`filter`、`every` 和 `find`），来检查特定条件（如特定房间类型及其计数达到最低阈值），并根据需求返回匹配的城市数据或城市名称列表，同时提供判断所有城市是否满足条件的布尔值。

在处理复杂的业务数据时，我们经常需要对嵌套的对象和数组进行筛选和聚合操作。本教程将通过一个具体的场景，展示如何使用 JavaScript 的函数式编程范式，优雅而高效地解决这类问题。

数据结构分析

假设我们有一个 sales 对象，它存储了不同城市的销售数据。每个城市是一个键，对应的值是一个数组，数组中包含多个房间对象，每个房间对象有 rooms（房间号）和 count（数量）属性。

const sales = {
  "City 1": [
    { "rooms": 1, "count": 1 },
    { "rooms": 2, "count": 2 },
    { "rooms": 3, "count": 3 }
  ],
  "City 2": [
    { "rooms": 1, "count": 1 },
    { "rooms": 2, "count": 1 },
    { "rooms": 3, "count": 1 },
    { "rooms": 4, "count": 2 }
  ],
  "City 3": [
    { "rooms": 2, "count": 6 },
    { "rooms": 4, "count": 7 }
  ],
  "City 4": [
    { "rooms": 1, "count": 4 },
    { "rooms": 2, "count": 6 },
    { "rooms": 3, "count": 3 },
    { "rooms": 4, "count": 7 }
  ]
};

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核心需求

我们的目标是针对上述 sales 数据，完成以下任务：

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验证条件： 检查每个城市是否满足以下条件：房间号为 2、3 和 4 的房间，其 count 值都必须至少为 3。
输出布尔值： 返回一个布尔值，指示所有城市是否都满足上述条件。
输出城市列表： 返回一个数组，包含所有满足条件的城市的名称。
输出城市数据： 返回一个对象，包含所有满足条件的城市的完整数据。

解决方案设计

为了提高代码的可读性和模块化，我们将问题分解为几个独立的函数。

1. 辅助函数：查找特定房间 (findRoom)

这个函数负责在一个城市的房间数组中查找特定房间号的房间对象。

/**
 * 在给定城市的房间列表中查找特定房间号的房间对象。
 * @param {Array<Object>} cityRooms - 包含房间对象的数组。
 * @param {number} roomNbr - 要查找的房间号。
 * @returns {Object|undefined} 找到的房间对象，如果未找到则为 undefined。
 */
const findRoom = (cityRooms, roomNbr) =>
  cityRooms.find(({ rooms }) => rooms === roomNbr);

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这里使用了 Array.prototype.find() 方法，它会返回数组中第一个满足提供的测试函数的元素的值。如果找到，则返回该房间对象；否则返回 undefined。

2. 核心筛选逻辑：识别符合条件的城市 (findMatchingCities)

这是解决方案的核心。它将遍历所有城市，并使用 findRoom 辅助函数来验证每个城市是否满足条件。

/**
 * 筛选出满足特定房间计数条件的城市。
 * 条件：房间号为 2, 3, 4 的房间，其 count 必须 >= 3。
 * @param {Object} allCitiesData - 包含所有城市数据的对象。
 * @returns {Array<Array>} 一个数组，每个元素是 [城市名称, 城市数据] 的键值对数组，代表符合条件的城市。
 */
const findMatchingCities = (allCitiesData) =>
  Object.entries(allCitiesData).filter(([cityName, cityRooms]) =>
    [2, 3, 4].every(roomNbr => findRoom(cityRooms, roomNbr)?.count >= 3)
  );

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Object.entries(allCitiesData)：将 sales 对象转换为一个数组，其中每个元素都是 [key, value] 形式的数组（例如 ['City 1', [{...}]]）。
.filter(([cityName, cityRooms]) => ...)：对每个城市进行筛选。
[2, 3, 4].every(roomNbr => ...)：对于每个城市，我们检查房间 2、3 和 4 是否都满足条件。Array.prototype.every() 方法会测试数组的所有元素是否都通过了指定函数的测试。
findRoom(cityRooms, roomNbr)?.count >= 3：
- 首先，使用 findRoom 查找当前 roomNbr 对应的房间对象。
- ?. 是可选链操作符。如果 findRoom 返回 undefined（表示该房间不存在），则 ?.count 会直接返回 undefined，避免运行时错误。undefined >= 3 会评估为 false，从而正确处理房间缺失的情况。
- 最后，检查 count 是否大于或等于 3。

3. 输出结果处理

根据 findMatchingCities 的结果，我们可以方便地生成所需的各种输出。

a. 获取符合条件的城市数据 (selectCities)

如果需要返回一个包含符合条件城市完整数据的新对象：

/**
 * 从所有城市数据中选择出满足条件的城市，并返回一个新的对象。
 * @param {Object} allCitiesData - 包含所有城市数据的对象。
 * @returns {Object} 一个新对象，只包含满足条件的城市及其数据。
 */
const selectCities = (allCitiesData) =>
  Object.fromEntries(findMatchingCities(allCitiesData));

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Object.fromEntries() 是 Object.entries() 的逆操作，它将一个 [key, value] 对的列表转换回一个对象。

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b. 获取符合条件的城市名称 (selectCityNames)

如果只需要返回符合条件的城市名称列表：

/**
 * 从所有城市数据中选择出满足条件的城市名称。
 * @param {Object} allCitiesData - 包含所有城市数据的对象。
 * @returns {Array<string>} 一个包含满足条件的城市名称的数组。
 */
const selectCityNames = (allCitiesData) =>
  findMatchingCities(allCitiesData).map(([cityName]) => cityName);

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这里使用 Array.prototype.map() 提取每个 [cityName, cityRooms] 对中的 cityName。

c. 判断所有城市是否满足条件 (areAllCitiesMeetingCriteria)

为了判断所有城市是否都满足条件，我们可以比较 findMatchingCities 返回的数组长度与原始 sales 对象中城市数量。

/**
 * 判断所有城市是否都满足特定房间计数条件。
 * @param {Object} allCitiesData - 包含所有城市数据的对象。
 * @returns {boolean} 如果所有城市都满足条件则为 true，否则为 false。
 */
const areAllCitiesMeetingCriteria = (allCitiesData) =>
  findMatchingCities(allCitiesData).length === Object.keys(allCitiesData).length;

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完整代码示例

将上述所有函数整合在一起，并使用提供的 sales 数据进行测试：

const sales = {
  "City 1": [
    { "rooms": 1, "count": 1 },
    { "rooms": 2, "count": 2 },
    { "rooms": 3, "count": 3 }
  ],
  "City 2": [
    { "rooms": 1, "count": 1 },
    { "rooms": 2, "count": 1 },
    { "rooms": 3, "count": 1 },
    { "rooms": 4, "count": 2 }
  ],
  "City 3": [
    { "rooms": 2, "count": 6 },
    { "rooms": 4, "count": 7 }
  ],
  "City 4": [
    { "rooms": 1, "count": 4 },
    { "rooms": 2, "count": 6 },
    { "rooms": 3, "count": 3 },
    { "rooms": 4, "count": 7 }
  ]
};

/**
 * 在给定城市的房间列表中查找特定房间号的房间对象。
 * @param {Array<Object>} cityRooms - 包含房间对象的数组。
 * @param {number} roomNbr - 要查找的房间号。
 * @returns {Object|undefined} 找到的房间对象，如果未找到则为 undefined。
 */
const findRoom = (cityRooms, roomNbr) =>
  cityRooms.find(({ rooms }) => rooms === roomNbr);

/**
 * 筛选出满足特定房间计数条件的城市。
 * 条件：房间号为 2, 3, 4 的房间，其 count 必须 >= 3。
 * @param {Object} allCitiesData - 包含所有城市数据的对象。
 * @returns {Array<Array>} 一个数组，每个元素是 [城市名称, 城市数据] 的键值对数组，代表符合条件的城市。
 */
const findMatchingCities = (allCitiesData) =>
  Object.entries(allCitiesData).filter(([cityName, cityRooms]) =>
    [2, 3, 4].every(roomNbr => findRoom(cityRooms, roomNbr)?.count >= 3)
  );

/**
 * 从所有城市数据中选择出满足条件的城市，并返回一个新的对象。
 * @param {Object} allCitiesData - 包含所有城市数据的对象。
 * @returns {Object} 一个新对象，只包含满足条件的城市及其数据。
 */
const selectCities = (allCitiesData) =>
  Object.fromEntries(findMatchingCities(allCitiesData));

/**
 * 从所有城市数据中选择出满足条件的城市名称。
 * @param {Object} allCitiesData - 包含所有城市数据的对象。
 * @returns {Array<string>} 一个包含满足条件的城市名称的数组。
 */
const selectCityNames = (allCitiesData) =>
  findMatchingCities(allCitiesData).map(([cityName]) => cityName);

/**
 * 判断所有城市是否都满足特定房间计数条件。
 * @param {Object} allCitiesData - 包含所有城市数据的对象。
 * @returns {boolean} 如果所有城市都满足条件则为 true，否则为 false。
 */
const areAllCitiesMeetingCriteria = (allCitiesData) =>
  findMatchingCities(allCitiesData).length === Object.keys(allCitiesData).length;

console.log("所有城市是否都满足条件:", areAllCitiesMeetingCriteria(sales));
console.log("符合条件的城市名称:", selectCityNames(sales));
console.log("符合条件的城市数据:", selectCities(sales));

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输出结果:

所有城市是否都满足条件: false
符合条件的城市名称: [ 'City 4' ]
符合条件的城市数据: {
  'City 4': [
    { rooms: 1, count: 4 },
    { rooms: 2, count: 6 },
    { rooms: 3, count: 3 },
    { rooms: 4, count: 7 }
  ]
}

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从输出可以看出，只有 "City 4" 满足了所有条件（房间 2、3、4 的计数都 >= 3），因此 areAllCitiesMeetingCriteria 返回 false。

注意事项与优化

模块化与可读性： 将逻辑分解为小函数（如 findRoom、findMatchingCities）极大地提高了代码的可读性和可维护性。每个函数只负责一个单一的任务。

动态条件： 如果房间号列表或最低计数阈值是动态的，可以轻松地将它们作为参数传递给 findMatchingCities 函数，使其更具通用性：

const findMatchingCitiesDynamic = (allCitiesData, requiredRoomNbrs, minCount) =>
  Object.entries(allCitiesData).filter(([cityName, cityRooms]) =>
    requiredRoomNbrs.every(roomNbr => findRoom(cityRooms, roomNbr)?.count >= minCount)
  );

// 示例调用
// console.log(findMatchingCitiesDynamic(sales, [2, 3, 4], 3));

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性能考量： 对于非常大的数据集，多次调用 findMatchingCities 可能会导致重复计算。如果需要频繁获取不同形式的输出（名称、数据、布尔值），可以考虑将 findMatchingCities 的结果缓存起来，或者设计一个返回所有结果的单一函数，避免不必要的重复筛选。然而，对于大多数常见场景，当前这种清晰的函数式方法已经足够高效。
可选链 (?.) 的重要性： 在 findRoom(...)? .count 中使用可选链操作符至关重要。它确保即使某个房间号在特定城市的 cityRooms 数组中不存在，代码也能优雅地处理，而不会抛出 TypeError。

总结

本教程演示了如何利用 JavaScript 强大的数组和对象高阶函数（Object.entries, filter, every, find, map, Object.fromEntries）来处理复杂的嵌套数据结构。通过将问题分解为更小的、可管理的函数，我们不仅实现了所需的数据筛选和验证功能，还大大提高了代码的可读性、可维护性和灵活性。这种函数式编程的方法是处理 JavaScript 中复杂数据操作的推荐实践。

以上就是JavaScript 中基于复杂对象结构筛选数据的实践教程的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！