真实面经题目 · 原创解析
Array.prototype.sort 的核心不是某一个固定算法，而是 ECMAScript 规定排序语义，各 JavaScript 引擎自行选择实现。面试回答要区分三层：默认比较规则是转字符串后按 UTF-16 码元排序；传入 compareFn 后按返回值正负决定顺序；ES2019 之后规范要求稳定排序，但时间、空间复杂度仍由实现决定。以 V8 为代表的现代实现采用稳定排序方案，并需要处理 undefined、空槽、访问器、原型链、副作用等 JavaScript 动态特性。
可以这样回答：Array.sort 是原地排序方法，会修改原数组并返回同一个数组引用。规范主要定义排序结果应满足的比较语义，而不强制某个具体算法。没有传比较函数时，非 undefined 元素会先转成字符串，再按 UTF-16 码元的字典序比较，所以 [1, 30, 4] 默认不是数值升序。传入 compareFn 时，返回负数表示 a 在 b 前，返回正数表示 a 在 b 后，返回 0 或 NaN 表示两者相等并保持稳定排序关系。ES2019 起 sort 要求稳定，也就是比较结果相等的元素保持原有相对顺序；但不同引擎仍可选择不同算法。以 V8 为例，现代实现使用稳定的 TimSort，擅长利用已有有序片段，平均和最坏比较次数通常是 O(n log n)，并在小片段上配合插入排序思想。还要补充：JavaScript 的 sort 比普通算法题更复杂，因为比较过程可能调用用户代码，比如 compareFn、toString、getter，这些都可能产生副作用，所以实现不仅要考虑算法，还要遵守规范中的读取、比较、写回、删除空槽等对象语义。
Array.prototype.sort 首先是一个 ECMAScript 内建方法，而不是某个固定排序算法的名字。规范描述的是：把接收者转成对象，读取 length，对已有的整数索引属性参与排序，再把排序后的值写回对象。它要求排序结果与比较函数语义一致，并且现在要求稳定排序，但并不指定必须使用快排、归并、堆排或 TimSort。因此不能只说底层是快排，更准确的说法是规范给语义，引擎选算法。
如果没有传 compareFn，sort 不会按数字大小排序，而是把非 undefined 元素转换成字符串，再按 UTF-16 码元序比较。这个规则会导致 100 排在 21 前面，80 排在 9 前面，因为比较的是字符串中的字符序列而不是数值大小。undefined 会被移动到数组末尾，且不会传给比较函数；稀疏数组里的空槽也会被保留并移动到更靠后的位置。
传入 compareFn 后，引擎会多次调用它来决定两个元素的相对顺序。返回小于 0，表示第一个参数排在第二个参数前；返回大于 0，表示第一个参数排在第二个参数后；返回 0 或 NaN，则认为两者排序键相等。一个可靠比较函数应满足纯函数、稳定一致、反对称、传递性等条件。若比较函数依赖随机数、修改数组、对同一对元素前后返回不同结果，最终顺序就可能不可预测。
稳定排序的意思是：如果两个元素在比较函数下相等，它们在结果中的相对先后顺序要与排序前一致。这个能力对多字段排序很重要，例如先按姓名排好，再按分数排序，分数相同的人仍能保持原先姓名顺序。ES2019 之前规范没有强制稳定，不同引擎、不同数组长度可能表现不一致；现在规范要求 Array.sort 稳定，但具体算法仍然由引擎自行决定。
现代引擎通常不会为 sort 选择单一朴素算法，而是根据数据规模、元素形态、已有有序程度和对象特性做工程化实现。V8 的稳定排序实现以 TimSort 为代表，结合归并排序和插入排序思想，能识别数组中天然存在的有序 run，并在近乎有序的数据上表现很好。这里要区分实现资料和语言规范：规范不强制所有引擎采用同一种算法。
JavaScript 的排序比 C 或 Java 中纯数组排序更复杂，因为元素访问本身可能执行用户代码。默认比较会调用元素的 toString，自定义比较会调用 compareFn，数组索引可能是 getter/setter，原型链上也可能存在索引属性。比较函数甚至可以在排序过程中 push、delete 或修改元素。引擎实现必须在性能优化和规范对象语义之间取平衡，所以不能简单套用算法书中的数组排序模型。
业务中使用 sort 时要明确它会原地修改原数组，如果需要不可变数据，应先复制数组或使用 toSorted。数字排序要显式传入比较函数，例如数字升序通常用 (a, b) => a - b；字符串本地化排序可考虑 localeCompare，但它的成本更高。对象数组排序时应让比较函数只依赖稳定字段，不要在比较函数里改状态、发请求或产生副作用，否则结果和性能都难以维护。
因为默认 sort 会把元素转成字符串再比较，而不是进行数值比较。字符串比较时会逐个比较 UTF-16 码元，'10' 会排在 '2' 前面，因为第一位 '1' 小于 '2'。如果要数值升序，必须传入比较函数，例如用返回 a - b 的方式表达数字大小关系。
现代 JavaScript 中是稳定的。ES2019 起，规范要求 Array.prototype.sort 保持稳定，也就是 compareFn 判定相等的元素不能随意改变原有相对顺序。但历史上并非如此，旧浏览器或旧运行时可能对短数组稳定、长数组不稳定，所以回答时最好说明当前规范要求稳定，旧实现不一定。
V8 的现代稳定排序实现以 TimSort 为代表。TimSort 会识别已有有序片段并进行归并，对接近有序的数据很友好，也会在小片段中使用类似插入排序的策略降低常数成本。但这只是 V8 的实现选择，不能把它当成所有 JavaScript 引擎或 ECMAScript 规范的统一答案。
不应该。compareFn 需要对同一对元素给出一致结果，并满足基本的排序关系。如果使用 Math.random、修改外部状态，或让 a 小于 b、b 小于 c、但 a 又大于 c，排序算法就无法建立可靠顺序。不同引擎和不同执行次数可能得到不同结果，业务代码也会非常难排查。
Array.prototype.sort 是原地排序方法，它会把排序后的元素写回原数组，并返回这个数组本身的引用。因此在 React 状态、Redux 数据或其他不可变数据场景中，直接调用 sort 可能造成隐式 mutation。需要保留原数组时，可以先复制再排序，或在支持的环境中使用 toSorted。
