四個Javascript 中的 For 循環(huán)
在 ECMAScript5(簡稱 ES5)中，有三個循環(huán)。在 2015 年 6 月發(fā)布的 ECMAScript6(簡稱 ES6)中，新增了一種循環(huán)類型。他們是：
- for
- for in
- for each
- for of
今天，就讓我們一起來看看這4個 for 循環(huán)。
1、簡單的for循環(huán)
我們來看看最常見的寫法：
- const arr = [1, 2, 3];
- for(let i = 0; i < arr.length; i++) {
- console.log(arr[i]);
- }
當(dāng)循環(huán)中數(shù)組的長度沒有變化時，我們應(yīng)該將數(shù)組的長度存儲在一個變量中，這樣效率會更高。下面是改進(jìn)的寫法：
- const arr = [1, 2, 3];
- for(let i = 0, len = arr.length; i <len; i++) {
- console.log(arr[i]);
- }
2、for-in
2.1、 使用 for-in
通常，我們可以使用for-in來遍歷數(shù)組的內(nèi)容，代碼如下：
- const arr = [1, 2, 3];
- let index;
- for(index in arr) {
- console.log(“arr[“ + index + “] = “ + arr[index]);
- }
一般來說，操作的結(jié)果如下：
- arr[0] = 1
- arr[1] = 2
- arr[2] = 3
但這樣做往往會產(chǎn)生問題。
2.2、 for-in的真相
for-in 循環(huán)遍歷對象的屬性，而不是數(shù)組的索引。所以for-in遍歷的對象不限于數(shù)組，也可以遍歷對象。示例如下：
- const person = {
- fname: “san”,
- lname: “zhang”,
- age: 99
- };
- let info;
- for(info in person) {
- console.log(“person[“ + info + “] = “ + person[info]);
- }
結(jié)果如下：
- person[fname] = san
- person[lname] = zhang
- person[age] = 99
需要注意的是for-in遍歷屬性的順序是不確定的，即輸出結(jié)果的順序與對象中屬性的順序無關(guān)，也與屬性的字母順序無關(guān)，也沒有任何其他順序。
2.3 、關(guān)于數(shù)組的真相
數(shù)組是Javascript中的一個對象，Array的索引是屬性名。事實(shí)上，Javascript 中的“數(shù)組”有點(diǎn)誤導(dǎo)。
Javascript 中的數(shù)組與大多數(shù)其他語言中的數(shù)組不同。首先，Javascript 中的數(shù)組在內(nèi)存中不是連續(xù)的。
其次，Array 的索引不是指偏移量。其實(shí)Array的索引不是Number類型，而是String類型。之所以能正確使用 arr[0] 之類的寫法，是因?yàn)檎Z言可以自動改變 Number 類型。0 轉(zhuǎn)換為 String 類型的“0”。
因此，Javascript 中從來沒有 Array 索引，只有“0”、“1”等屬性。
有趣的是，每個 Array 對象都有一個 length 屬性，這使得它的行為更像其他語言中的數(shù)組。
但是為什么遍歷Array對象的時候不輸出length屬性呢?那是因?yàn)閒or-in只能遍歷“可枚舉屬性”，length是不可枚舉屬性，實(shí)際上Array對象還有很多其他不可枚舉屬性。
現(xiàn)在，讓我們回過頭來看看使用 for-in 循環(huán)數(shù)組的例子。我們修改前面遍歷數(shù)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]);
- }
操作的結(jié)果是：
- arr[0] = 1
- arr[1] = 2
- arr[2] = 3
- arr[name] = Hello world
我們看到 for-in 遍歷我們新的“name”屬性，因?yàn)?for-in 遍歷對象的所有屬性，而不僅僅是“索引”。
同時，需要注意的是，這里輸出的索引值，即“0”、“1”、“2”不是Number類型，而是String類型，因?yàn)樗鼈兪亲鳛閷傩暂敵龅?，不是索引，這是否意味著我們只能輸出數(shù)組的內(nèi)容，而不能向我們的 Array 對象添加新屬性?答案是否定的。
因?yàn)閒or-in不僅遍歷數(shù)組本身的屬性，還會遍歷數(shù)組原型鏈上的所有可枚舉屬性。讓我們看一個例子：
- 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]);
- }
操作的結(jié)果是：
- arr[0] = 1
- arr[1] = 2
- arr[2] = 3
- arr[name] = Hello world
- arr[fatherName] = Father
至此，我們可以發(fā)現(xiàn)for-in并不適合遍歷Array中的元素，它更適合遍歷對象的屬性，這也是它創(chuàng)建的初衷。有一個例外，那就是稀疏數(shù)組，閱讀以下示例：
- 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]);
- }
- }
For-in 僅遍歷現(xiàn)有實(shí)體。上例中for-in遍歷了3次(分別遍歷屬性為“0”、“100”、“10000”的元素，普通for循環(huán)會遍歷10001次)。因此，只要處理得當(dāng)，for-in 也可以在遍歷 Array 中的元素方面發(fā)揮巨大的作用。
為了避免重復(fù)工作，我們可以包裝上面的代碼：
- function arrayHasOwnIndex(array, prop) {
- return array.hasOwnProperty(prop) &&
- /⁰$|^[1–9]\d*$/.test(prop) &&
- prop <= 4294967294; // 2³²-2
- }
用法示例如下：
- for (let key in arr) {
- if (arrayHasOwnIndex(arr, key)) {
- console.log(arr[key]);
- }
- }
2.4、 for-in性能
如上所述，每次迭代操作都會同時搜索實(shí)例或原型屬性。for-in 循環(huán)的每次迭代都會產(chǎn)生更多的開銷，所以它比其他循環(huán)類型慢，一般速度是其他循環(huán)類型的 1/7。
因此，除非您明確需要迭代具有未知數(shù)量屬性的對象，否則您應(yīng)該避免使用 for-in 循環(huán)。如果需要遍歷有限數(shù)量的已知屬性列表，使用其他循環(huán)會更快，例如以下示例：
- const obj = {
- “prop1”: “value1”,
- “prop2”: “value2”
- };
- const props = [“prop1”, “prop2”];
- for(let i = 0; i <props.length; i++) {
- console.log(obj[props[i]]);
- }
在上面的代碼中，對象的屬性存儲在一個數(shù)組中。與for-in搜索每個屬性相比，代碼只關(guān)注給定的屬性，節(jié)省了循環(huán)的開銷和時間。
3、forEach
在 ES5 中，引入了一個新循環(huán)，即 forEach 循環(huán)。
- const arr = [1, 2, 3];
- arr.forEach((data) => {
- console.log(data);
- });
操作結(jié)果：
- 1
- 2
- 3
forEach 方法對數(shù)組中包含有效值的每一項(xiàng)執(zhí)行一次回調(diào)函數(shù)，那些已經(jīng)被刪除(使用delete 方法等)或從未賦值的項(xiàng)將被跳過(不包括那些未定義的項(xiàng)) 或空值)?；卣{(diào)函數(shù)會依次傳入三個參數(shù)：
- 數(shù)組中當(dāng)前項(xiàng)的值;
- 當(dāng)前項(xiàng)在數(shù)組中的索引;
- 數(shù)組對象本身;
需要注意的是，forEach 遍歷的范圍會在第一次調(diào)用回調(diào)之前確定。調(diào)用 forEach 后添加到數(shù)組的項(xiàng)目不會被回調(diào)訪問。
如果現(xiàn)有值發(fā)生變化，則傳遞給callback的值就是forEach遍歷它們時的值。不會遍歷已刪除的項(xiàng)目。
- 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);
- });
操作結(jié)果：
- a 0 [“a”, 3: “b”, 10: “c”, name: “Hello world”]
- b 3 [“a”, 3: “b”, 10: “c”, name: “Hello world”]
- c 10 [“a”, 3: “b”, 10: “c”, name: “Hello world”]
這里的索引是Number類型的，不會像for-in那樣遍歷原型鏈上的屬性。
因此，在使用forEach時，我們不需要特別聲明索引和要遍歷的元素，因?yàn)檫@些都是作為回調(diào)函數(shù)的參數(shù)。
另外，forEach 會遍歷數(shù)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(huán)在第一次返回false后返回
- some：循環(huán)在第一次返回 true 后返回
- filter：返回一個元素滿足回調(diào)函數(shù)的新數(shù)組
- map：在返回之前處理原始數(shù)組中的元素
- reduce：依次處理數(shù)組中的元素，將上一次處理的結(jié)果作為下一次處理的輸入，最終得到最終結(jié)果。
forEach 性能
您可以看看jsPerf。在不同瀏覽器下測試的結(jié)果是forEach沒有for快。如果將測試代碼放在控制臺中，可能會得到不同的結(jié)果。主要原因是控制臺的執(zhí)行環(huán)境與真實(shí)的代碼執(zhí)行環(huán)境不同。
4、for-of
我們先來看一個例子：
- const arr = [‘a’, ‘b’, ‘c’];
- for(let data of arr) {
- console.log(data);
- }
運(yùn)行的結(jié)果是：
- a
- b
- c
為什么要引入for-of?
要回答這個問題，我們先來看看 ES6 之前的 3 種 for 循環(huán)的缺陷：
forEach 不能中斷和返回;
for-in 的劣勢更加明顯。它不僅遍歷數(shù)組中的元素，還遍歷自定義屬性，甚至訪問原型鏈上的屬性。此外，遍歷數(shù)組元素的順序可以是隨機(jī)的。
所以，針對以上缺點(diǎn)，我們需要對原來的for循環(huán)進(jìn)行改進(jìn)。但是 ES6 不會破壞您已經(jīng)編寫的 JS 代碼。
目前，數(shù)以千計(jì)的網(wǎng)站依賴于 for-in 循環(huán)，其中一些甚至將其用于數(shù)組遍歷。通過修復(fù) for-in 循環(huán)來添加數(shù)組遍歷支持會使這一切變得更加混亂，因此標(biāo)準(zhǔn)委員會在 ES6 中添加了一個新的循環(huán)語法來解決當(dāng)前的問題 for-of 。
那么 for-of 能做什么呢?
與forEach相比，它可以正確響應(yīng)break、continue、return。
for-of 循環(huán)不僅支持?jǐn)?shù)組，還支持大多數(shù)類似數(shù)組的對象，例如 DOM 節(jié)點(diǎn)列表對象。
for-of 循環(huán)還支持字符串遍歷，它將字符串作為 Unicode 字符序列進(jìn)行迭代。
for-of 還支持 Map 和 Set(都是 ES6 中的新功能)對象遍歷。
總結(jié)一下，for-of 循環(huán)具有以下特點(diǎn)：
這是迭代數(shù)組元素的最簡潔直接的語法。
這種方法避免了 for-in 循環(huán)的所有陷阱。
與 forEach 不同，它正確響應(yīng) break、continue 和 return 語句。
它不僅可以遍歷數(shù)組，還可以遍歷類數(shù)組對象和其他可迭代對象。
然而，應(yīng)該注意的是，for-of 循環(huán)不支持普通對象，但是如果您想遍歷一個對象的屬性，您可以使用 for-in 循環(huán)(它就是這樣做的)。
最后，但并非最不重要的是，ES6 引入了另一種方法來迭代數(shù)組的值，那就是 Iterator。最后一個例子：
- 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 }
不過，這個內(nèi)容超出了本文的范圍，Iterator 有很多要講的。
