为什么JavaScript数组索引最大只能是4294967294而不是4294967295？

Question

JavaScript 的索引是 32 位的，因此数组的索引应该能够达到 4294967295，共计 4294967296 个元素。但实际上，最大的索引是 4294967294。由于数组有一个 length 属性，我不明白为什么要将最后一个元素设置为 null。那么为什么最大索引是 4294967294 而不是 4294967295 呢？

- nonopolarity

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密切相关：Javascript中数组的最大大小 - Bergi

Answer 1

这是因为当您使用Array构造函数创建数组时，可以按以下方式提供可选的length：

new Array(length);

数组的length是一个32位无符号整数。因此，数组的长度可以从0到Math.pow(2, 32) - 1（即4294967295）。

对于长度为n的数组，索引范围从0到n - 1。因此，JavaScript数组的最大索引是(Math.pow(2, 32) - 1) - 1或者Math.pow(2, 32) - 2，即4294967294。

因此，JavaScript数组最多可以容纳4294967295个元素，而不是4294967296个元素。

我知道这很不合逻辑，但再增加一个元素也不会有太大区别。

- Aadit M Shah

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我不确定这是否在技术上是正确的。虽然长度限制为4294967295（否则会抛出RangeError），但我认为.length本身不是32位UInt。实际上，Chrome告诉我数组对象的.length类型是数字，它的MAX_VALUE比4294967295大得多。 - NullUserException

@NullUserException 不要将构造函数参数与属性获取器混淆。此外，仅因为“length”属性的类型是“number”并不意味着它可以取任何可能的值。例如，“typeof Math.sin(x)”也是“number”... - user123444555621

@Pumbaa80 我已经研究了一些资料，JavaScript仅具有一个数字类型：Number，它是IEEE 754 double类型。这意味着它对于从-2^53到2^53的所有整数都是准确的。 ToInt32，ToUint32等都是抽象操作，不是语言的一部分，只用于规范。这意味着没有像这个答案所建议的无符号整数（或任何种类的整数），因此是错误的。 - NullUserException

JavaScript是一种解释性语言，因此数据的内部表示受解释器控制。规范只定义了一个数字数据类型 - Number，它是IEEE 754双精度浮点数，因此在内部被表示为如此。但是，规范将数组的length范围定义为32位无符号整数。因此，解释器可以进行优化并在内部将其存储为如此。访问时，整数被强制转换为Number。这取决于语言实现，可能会有所不同。 - Aadit M Shah

关于我上面的评论：我猜SO不再允许在评论中使用<sup>...</sup>。所以显然那是2^32，而不是232。 - T.J. Crowder

Answer 2

ECMA-262规范（第15.4节）指出：

如果将属性名P（以字符串形式表示）转换为无符号32位整数后等于P，且P不等于2³²-1，则P是数组索引。

规范还指出，数组的length属性始终小于2³²。这似乎排除了4294967295作为数组索引的可能性。

- Ted Hopp

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规范的其他相关部分：15.4.2.2、15.4.5.1、15.4.5.2。 - NullUserException

我认为这非常明确。 - Jeff Mercado

Answer 3

JavaScript数组可以容纳2^32-1=4294967295个元素。
但是，数组索引从0开始，因此4294967295-1=4294967294

- Ravindra Bagale

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0之后是1，那又怎样？ - Jeff Mercado

你提到了索引为什么是长度减1，但之前并没有解释为什么长度是2^32-1。这就是你回答中缺失的部分。 - Maple