如何在 JavaScript 中查找数组的平均值？

什么是数组？

在 JavaScript 中，数组是一种数据结构，可以在一个变量中存储多个值。这些值称为元素，可以是任何类型：数字、字符串或对象。数组在处理捕获的知识时可以发挥重要作用，并提供许多内置方法来管理其中的数据。数组中的第一个数字的数字索引为 0。

什么是数组的平均值？

数组的平均值是其数字元素的算术平均值，数组的平均值是通过将所有元素相加，然后将总和除以数组中的元素来获得的。这是数值数据集的一种相当常见的操作。

使用 for 循环

使用 for 循环是在 JavaScript 中计算数组平均值的最简单方法。您可以遍历数组，累加值，然后除以元素的数量。

代码

输出

 
Average of Number is 30   

说明

• 将 sum 设置为 0，将 索引 k 设置为 0。
• 编写一个 for 循环，只要 k 的值小于数组的长度，就继续将每个元素添加到 sum 中。
• 每次循环增加 k。
• 通过将 sum 除以数组长度来计算平均值。

使用 while 循环

也可以使用带有条件的 while 循环 来计算平均值，该条件会遍历数组并手动递增索引。

代码

输出

 
Average of Number is 30   

说明

• 将 sum 设置为 0，并将索引 k 设置为 0。
• 使用 while 循环继续将每个元素添加到 sum，直到 k 等于数组长度。
• 在每次迭代时递增 k。
• 平均值 = 总和/数组长度。

使用 reduce() 方法

一个内置的数组方法，用于简化诸如累加所有元素之类的操作。首先，它接受一个回调函数和一个初始累加器。

代码

输出

 
Average of Number is 41.666666666666664   

说明

• 在这里，reduce() 方法会遍历数组的每个元素并将其添加到累加器中。
• 这是累加器的初始值 (0)。
• 然后，一旦计算出总和，就将总和结果除以数组的大小，从而得到平均值。

使用 forEach 方法

forEach() 方法会为数组中的每个元素调用一次函数。您也可以使用它来对数组中的数字进行求和。

代码

输出

 
Average of Number is 54.44444444444444   

说明

• 将 sum 变量初始化为 0。
• 与上面类似，利用 forEach 方法遍历数组并将值添加到 sum 中。
• 对最终总和进行迭代，然后将其除以数组长度以找到平均值。

优点

1. 灵活性： JavaScript 中有不同的方法（例如循环和内置方法）可以根据各种编码风格和需求来计算平均值。
2. 可读性： reduce() 和 forEach() 等函数提供了简洁易读的代码，但前提是使用者经验丰富。
3. 可重用性： 计算平均值的函数可以轻松地在其他上下文中重用。
4. 效率： 在几乎所有现代 JavaScript 引擎中，reduce() 等原生数组方法都经过优化，性能极佳。

缺点

1. 对初学者的复杂性： reduce() 等内置方法对新手来说可能比 for 循环更复杂。
2. 错误处理： 如果数组不是严格数字的，则需要放置额外的检查以防止错误。
3. 大型数组的性能： 这些方法速度很快，但在大型数组中对数字求平均值仍然很重要，因为它会影响性能。
4. 边缘情况的额外代码： 当数组为空或包含错误值时，需要一些额外的逻辑来避免运行时异常。

常见问题解答 (FAQs)

1. 如果数组为空会怎么样？

如果数组为空，除以其长度 (0) 将会引发除零错误或返回 NaN（非数字）。为了避免这种情况，我们需要在计算平均值之前先检查数组是否为空。

2. 是否可以计算非数字值的数组的平均值？

如果数组中的值不是数字，则您将无法直接计算平均值。您可以过滤掉不符合条件的值，或者构建逻辑来单独处理它们，例如通过将其转换为数字再进行求和。

3. 哪种方法计算平均值最快？

在使用小型数组时，while 和 reduce 循环的性能差异可以忽略不计。但对于更大的数组，reduce() 通常在现代 JavaScript 引擎中进行了更多优化。您应该测试您的具体情况。

4. 为什么我应该使用 reduce() 或 forEach 而不是循环？

但是，如果您正在寻找一种更复杂的方法来编写代码，请使用 reduce() 或 forEach。如果您已经熟悉 JavaScript 中的数组方法，那么应该使用这些方法。

5. 如何处理包含缺失或无效数据的数组？

如果存在混合的无效或非数字值，则需要使用 filter() 等方法在进行计算之前将其删除。例如，array.filter(Number.isFinite) 确保数组中只剩下数字值。

6. 是否可以计算多维数组的平均值？

是的，但是您必须使用 flat() 或递归逻辑来展平数组。一旦展平，您就可以使用之前的方法来计算平均值。

7. 处理大型数组的最佳实践是什么？

因此，请尽可能优化您的代码，并且不要为大型数组进行不必要的迭代。但是，如果您正在使用 reduce() 等原生方法处理非常大的数据集，则建议进行测试，因为它们通常效率很高。

结论

所有这些方法都展示了 JavaScript 如何让我们轻松灵活地操作数组并执行像这样的常见任务。由于 forEach 的功能，它可以满足您的所有需求，无论您是使用传统循环的用户还是更现代的数组设计模式的拥护者。