總結一下JavaScript 中的 for 循環
寫在前面
最近刷題時遇到了幾種不同for循環,因為沒有深入了解導致做題時無法區分它們的用法,尤其是在以及在使用時的注意點。
因此本文主要對js中的四種for循環進行總結區分。
文章最后通過一個面試題加深對不同for循環的認識和使用。
遍歷數組是非常常見的,在這里強調一點:
Array 在 Javascript 中是一個對象, Array 的索引是屬性名。此處輸出的索引值,即 “0″、 “1″、 “2″不是 Number 類型的,而是 String 類型的,因為其就是作為屬性輸出,而不是索引。
在ECMAScript5(簡稱 ES5)中,有三種 for 循環,分別是:· for 、 for-in 、 forEach
在2015年6月份發布的ECMAScript6(簡稱 ES6)中,新增了一種循環,是:for-of
接下來講講這四種循環的寫法和適用場景。
簡單for 循環---循環代碼塊一定的次數
先來看一下常見寫法:
const arr = [1, 2, 3]; for(let i = 0; i < arr.length; i++) { console.log(arr[i]); }
如果數組長度在循環過程中不會改變,將數組長度用變量存儲起來會獲得更好的效率,改進后的寫法:
const arr = [1, 2, 3]; for(let i = 0, len = arr.length; i < len; i++) { console.log(arr[i]); }
for-in---循環遍歷對象的屬性
用 for-in 來遍歷一遍數組的內容,代碼如下:
const arr = [1, 2, 3]; let index; for(index in arr) { console.log("arr[" + index + "] = " + arr[index]); } // 輸出結果如下 // arr[0] = 1 // arr[1] = 2 // arr[2] = 3
for-in 循環遍歷的是對象的屬性,而不是數組的索引。因此, for-in 遍歷的對象不局限於數組,還可以遍歷對象。
const person = { fname: "san", lname: "zhang", age: 29 }; let info; for(info in person) { console.log("person[" + info + "] = " + person[info]); } // 輸出結果如下 // person[fname] = san // person[lname] = zhang // person[age] = 29
要注意的是,for-in 遍歷屬性的順序並不確定,即輸出的結果順序與屬性在對象中的順序無關,也與屬性的字母順序無關,與其他任何順序都無關。
前面已經強調過,Array 在 Javascript 中是一個對象, Array 的索引是屬性名。此處輸出的索引值,即 “0″、 “1″、 “2″不是 Number 類型的,而是 String 類型的,因為其就是作為屬性輸出,而不是索引。
for-in 只能遍歷“可枚舉的屬性”, length 屬於不可枚舉屬性,實際上, Array 對象還有許多其他不可枚舉的屬性。
修改一下前面遍歷數組的例子:
const arr = [1, 2, 3]; arr.name = "Hello world"; let index; for(index in arr) { console.log("arr[" + index + "] = " + arr[index]); } // 輸出結果如下: // arr[0] = 1 // arr[1] = 2 // arr[2] = 3 // arr[name] = Hello world
for-in 不僅僅遍歷 array 自身的屬性,其還遍歷 array 原型鏈上的所有可枚舉的屬性。下面我們看個例子:
Array.prototype.fatherName = "Father"; const arr = [1, 2, 3]; arr.name = "Hello world"; let index; for(index in arr) { console.log("arr[" + index + "] = " + arr[index]); }
同樣的,輸出結果如下:
arr[0] = 1 arr[1] = 2 arr[2] = 3 arr[name] = Hello world arr[fatherName] = Father
for-in 並不適合用來遍歷 Array 中的元素,其更適合遍歷對象中的屬性,這也是其被創造出來的初衷。卻有一種情況例外,就是稀疏數組。考慮下面的例子:
let key; const arr = []; arr[0] = "a"; arr[100] = "b"; arr[10000] = "c"; for(key in arr) { if(arr.hasOwnProperty(key) && /^0$|^[1-9]\d*$/.test(key) && key <= 4294967294 ) { console.log("arr[" + key + "] = " +arr[key]); } }
輸出結果如下:
arr1[0] = a arr1[100] = b arr1[10000] = c
for-in 只會遍歷存在的實體,上面的例子中, for-in 遍歷了3次(遍歷屬性分別為”0″、 “100″、 “10000″的元素,普通 for 循環則會遍歷 10001 次)。所以,只要處理得當, for-in 在遍歷 Array 中元素也能發揮巨大作用。
為了避免重復勞動,我們可以包裝一下上面的代碼:
function arrayHasOwnIndex(array, prop) { return array.hasOwnProperty(prop) && /^0$|^[1-9]\d*$/.test(prop) && prop <= 4294967294; // 2^32 - 2 }
使用示例如下:
for (let key in arr) { if (arrayHasOwnIndex(arr, key)) { console.log("arr[" + key + "] = " + arr[key]); } }
每次迭代操作會同時搜索實例或者原型屬性, for-in 循環的每次迭代都會產生更多開銷,因此要比其他循環類型慢,一般速度為其他類型循環的 1/7。因此,除非明確需要迭代一個屬性數量未知的對象,否則應避免使用 for-in 循環。如果需要遍歷一個數量有限的已知屬性列表,使用其他循環會更快,比如下面的例子:
const obj = { "prop1": "value1", "prop2": "value2" }; const props = ["prop1", "prop2"]; for(let i = 0; i < props.length; i++) { console.log(obj[props[i]]); } // 輸出結果如下 // value1 // value2
上面代碼中,將對象的屬性都存入一個數組中,相對於 for-in 查找每一個屬性,該代碼只關注給定的屬性,節省了循環的開銷和時間。
forEach---ES5引入新循環
const arr = [1, 2, 3]; arr.forEach((data) => { console.log(data); }); // 輸出結果如下 // 1
// 2
// 3
forEach 方法為數組中含有有效值的每一項執行一次 callback 函數,那些已刪除(使用 delete 方法等情況)或者從未賦值的項將被跳過(不包括那些值為 undefined 或 null 的項)。 callback 函數會被依次傳入三個參數:
- 數組當前項的值;
- 數組當前項的索引;
- 數組對象本身;
添加數組當前項的索引參數,注意callback 函數中的三個參數順序是固定的,不可以調整。
const arr = [1, 2, 3]; arr.forEach((data,index,arr) => { console.log("arr[" + index + "] = " + data); }); // 輸出結果如下 // arr[0] = 1 // arr[1] = 2 // arr[2] = 3
需要注意的是,forEach 遍歷的范圍在第一次調用 callback 前就會確定。調用forEach 后添加到數組中的項不會被 callback 訪問到。如果已經存在的值被改變,則傳遞給 callback 的值是 forEach 遍歷到他們那一刻的值。已刪除的項不會被遍歷到。
const arr = []; arr[0] = "a"; arr[3] = "b"; arr[10] = "c"; arr.name = "Hello world"; arr.forEach((data, index, array) => { console.log(data, index, array); });
運行結果:
a 0 ["a", empty × 2, "b", empty × 6, "c", name: "Hello world"] b 3 ["a", empty × 2, "b", empty × 6, "c", name: "Hello world"] c 10 ["a", empty × 2, "b", empty × 6, "c", name: "Hello world"]
這里的 index 是 Number 類型,並且也不會像 for-in 一樣遍歷原型鏈上的屬性。
所以,使用 forEach 時,我們不需要專門地聲明 index 和遍歷的元素,因為這些都作為回調函數的參數。
另外,forEach 將會遍歷數組中的所有元素,但是 ES5 定義了一些其他有用的方法,下面是一部分:
- every: 循環在第一次 return false 后返回
- some: 循環在第一次 return true 后返回
- filter: 返回一個新的數組,該數組內的元素滿足回調函數
- map: 將原數組中的元素處理后再返回
- reduce: 對數組中的元素依次處理,將上次處理結果作為下次處理的輸入,最后得到最終結果。
for-of---ES6新引入循環
// 輸出結果如下
// a
// b
// c
ES6之前的 3 種 for 循環有什么缺陷:
- forEach 不能 break 和 return;
- for-in 缺點更加明顯,它不僅遍歷數組中的元素,還會遍歷自定義的屬性,甚至原型鏈上的屬性都被訪問到。而且,遍歷數組元素的順序可能是隨機的。
所以,鑒於以上種種缺陷,我們需要改進原先的 for 循環。但 ES6 不會破壞你已經寫好的 JS 代碼。目前,成千上萬的 Web 網站依賴 for-in 循環,其中一些網站甚至將其用於數組遍歷。如果想通過修正 for-in 循環增加數組遍歷支持會讓這一切變得更加混亂,因此,標准委員會在 ES6 中增加了一種新的循環語法來解決目前的問題,即 for-of 。
那 for-of 到底可以干什么呢?
- 跟 forEach 相比,可以正確響應 break, continue, return。
- for-of 循環不僅支持數組,還支持大多數類數組對象,例如 DOM nodelist 對象。
- for-of 循環也支持字符串遍歷,它將字符串視為一系列 Unicode 字符來進行遍歷。
- for-of 也支持 Map 和 Set (兩者均為 ES6 中新增的類型)對象遍歷。
總結一下,for-of 循環有以下幾個特征:
- 這是最簡潔、最直接的遍歷數組元素的語法。
- 這個方法避開了 for-in 循環的所有缺陷。
- 與 forEach 不同的是,它可以正確響應 break、continue 和 return 語句。
- 其不僅可以遍歷數組,還可以遍歷類數組對象和其他可迭代對象。
但需要注意的是,for-of循環不支持普通對象,但如果你想迭代一個對象的屬性,你可以用 for-in 循環(這也是它的本職工作)。
最后要說的是,ES6 引進的另一個方式也能實現遍歷數組的值,那就是 Iterator。上個例子:
const arr = ['a', 'b', 'c']; const iter = arr[Symbol.iterator](); iter.next() // { value: 'a', done: false } iter.next() // { value: 'b', done: false } iter.next() // { value: 'c', done: false } iter.next() // { value: undefined, done: true }
這個內容已經超出了本文范圍,而且 Iterator 要講的也有很多,大家有興趣可自行查閱,或者我后期學習到會再整理。
最后貼一個最近刷到的涉及forEach和for-of去別的大廠面試題:
第 XX 題:輸出以下代碼運行結果,為什么?如果希望每隔 1s 輸出一個結果,應該如何改造?注意不可改動 square 方法。
1 const list = [1, 2, 3] 2 const square = num => { 3 return new Promise((resolve, reject) => { 4 setTimeout(() => { 5 resolve(num * num) 6 }, 1000) 7 }) 8 } 9 10 function test() { 11 list.forEach(async x=> { 12 const res = await square(x) 13 console.log(res) 14 }) 15 } 16 test()
解析:forEach是不能阻塞的,默認是請求並行發起,所以是同時輸出1、4、9。
法一:把 forEach 換成普通 for 循環或者 for...of... 循環
for循環
async function test() { for (let i = 0, len = list.length; i < len; i++) { const res = await square(list[i]) console.log(res) } }
for-of循環
async function test() { for (x of list) { const res = await square(x) console.log(res) } }
法二:利用promise本身的鏈式調用
function test() { let promise = Promise.resolve() list.forEach(x => { promise = promise.then(() => square(x)).then((res) => { console.log(res) }) }) }
還有別的方法但比較麻煩,此處不說。其思想主要是類似koa里面的compose思想和next思想即koa1的中間件執行思想。