Почему функция map не работает с некоторыми массивами в JavaScript и что с этим делать

Первый шаг к рабочему и эффективному коду — разобраться в механизмах, которые лежат в основе языка. Например, некоторые функции в JavaScript не всегда ведут себя так, как того ожидает программист. Рассмотрим один из таких примеров.

Сценарий

Для более наглядной демонстрации предположим, что вам нужно сгенерировать массив чисел от 0 до 99. Как можно это сделать? Например, так:

const arr = []; 
for (let i = 0; i < 100; i++) { 
  arr[i] = i; 
}

Возможно, цикл for в JavaScript заставляет вас чувствовать себя неуютно. На самом деле, многие программисты годами не используют for-циклы благодаря функциям forEach(), map(), filter(), и reduce(). Декларативное функциональное программирование рулит!

Если вы еще не поддались массовому помешательству на почве функционального программирования, решение выше кажется вам абсолютно нормальным. Технически так и есть, но распробовав магию функций высшего порядка, вы, скорее всего, подумаете: «Должен быть способ получше».

Тогда первая реакция на проблему может быть такой: «Знаю! Я создам пустой массив длиной 100 и присвою каждому элементу значение его индекса с помощью map()!». JavaScript позволяет создать пустой массив длиной n с помощью функции-конструктора:

const arr = Array(100);.

Объяснение

Нужно обозначить один важный технический момент, чтобы объяснить, как так вышло. По своей сути массивы в JavaScript — объекты с числами в роли индексов. Например:

['a', 'b', 'c']

эквивалентно объекту

{ 
  0: 'a', 
  1: 'b', 
  2: 'c', 
  length: 3 
}

Пытаясь обратиться к элементу с индексом 0, вы на самом деле обращаетесь к параметру объекта с ключом 0. Это важно, потому что учитывая то, что массив — это объект, и то, как выполняются функции высшего порядка, мы получаем вполне понятную проблему.
Создавая массив с помощью функции-конструктора, вы получаете объект-массив, у которого параметр length равен числу, которое вы задали, но больше в объекте ничего нет. В нем нет индексов.

{ 
  // нет индексов! 
  length: 100 
}

Вы получаете undefined, пытаясь обратиться к элементу массива с индексом 0, но это не потому, что в элементе с индексом 0 хранится undefined, а потому, что JavaScript всегда возвращает undefined при попытке обратиться к несуществующему элементу массива.
Так устроено, что функции высшего порядка — map(), reduce(), filter() и forEach() — проходятся по индексам от 0 до значения length, но callback-функция вызывается только если в объекте существуют индексы. Это объясняет, почему функция ничего не возвращает, и почему ничего не происходит, когда мы используем функцию map() на массив, в котором нет индексов.

Решение

Теперь легко сделать вывод, что нам нужен массив, чья внутренняя структура содержит индексы для каждого элемента от 0 до length. Лучший способ сделать это — деструктурировать массив в пустой массив.

const arr = [...Array(100)].map((_, i) => i); 
console.log(arr[0]); // 0

Деструктуризация массива в пустой массив позволяет получить массив, содержащий undefined в каждом элементе.

{ 
  0: undefined, 
  1: undefined, 
  2: undefined, 
  ... 
  99: undefined, 
  length: 100 
}

Так происходит потому, что оператор деструктуризации проще, чем функция map(). Он просто проходит по массиву (или любому итерируемому объекту) от 0 до length и создает во внешнем массиве новый индекс, содержащий значение, полученное из элемента деструктурированного массива с тем же индексом. JavaScript возвращает undefined при обращении к любому элементу деструктурированного массива (так происходит, потому что в нем отсутствуют элементы и индексы), поэтому мы получаем новый массив, заполненный индексами, и потому доступный для функции map() (а также reduce(),filter() и forEach()).