总结一下JavaScript 中的 for 循环
写在前面
最近刷题时遇到了几种不同for循环,因为没有深入了解导致做题时无法区分它们的用法,尤其是在以及在使用时的注意点。
因此本文主要对js中的四种for循环进行总结区分。
文章最后通过一个面试题加深对不同for循环的认识和使用。
遍历数组是非常常见的,在这里强调一点:
Array 在 Javascript 中是一个对象, Array 的索引是属性名。此处输出的索引值,即 “0″、 “1″、 “2″不是 Number 类型的,而是 String 类型的,因为其就是作为属性输出,而不是索引。
在ECMAScript5(简称 ES5)中,有三种 for 循环,分别是:· for 、 for-in 、 forEach
在2015年6月份发布的ECMAScript6(简称 ES6)中,新增了一种循环,是:for-of
接下来讲讲这四种循环的写法和适用场景。
简单for 循环---循环代码块一定的次数
先来看一下常见写法:
const arr = [1, 2, 3]; for(let i = 0; i < arr.length; i++) { console.log(arr[i]); }
如果数组长度在循环过程中不会改变,将数组长度用变量存储起来会获得更好的效率,改进后的写法:
const arr = [1, 2, 3]; for(let i = 0, len = arr.length; i < len; i++) { console.log(arr[i]); }
for-in---循环遍历对象的属性
用 for-in 来遍历一遍数组的内容,代码如下:
const arr = [1, 2, 3]; let index; for(index in arr) { console.log("arr[" + index + "] = " + arr[index]); } // 输出结果如下 // arr[0] = 1 // arr[1] = 2 // arr[2] = 3
for-in 循环遍历的是对象的属性,而不是数组的索引。因此, for-in 遍历的对象不局限于数组,还可以遍历对象。
const person = { fname: "san", lname: "zhang", age: 29 }; let info; for(info in person) { console.log("person[" + info + "] = " + person[info]); } // 输出结果如下 // person[fname] = san // person[lname] = zhang // person[age] = 29
要注意的是,for-in 遍历属性的顺序并不确定,即输出的结果顺序与属性在对象中的顺序无关,也与属性的字母顺序无关,与其他任何顺序都无关。
前面已经强调过,Array 在 Javascript 中是一个对象, Array 的索引是属性名。此处输出的索引值,即 “0″、 “1″、 “2″不是 Number 类型的,而是 String 类型的,因为其就是作为属性输出,而不是索引。
for-in 只能遍历“可枚举的属性”, length 属于不可枚举属性,实际上, Array 对象还有许多其他不可枚举的属性。
修改一下前面遍历数组的例子:
const arr = [1, 2, 3]; arr.name = "Hello world"; let index; for(index in arr) { console.log("arr[" + index + "] = " + arr[index]); } // 输出结果如下: // arr[0] = 1 // arr[1] = 2 // arr[2] = 3 // arr[name] = Hello world
for-in 不仅仅遍历 array 自身的属性,其还遍历 array 原型链上的所有可枚举的属性。下面我们看个例子:
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]); }
同样的,输出结果如下:
arr[0] = 1 arr[1] = 2 arr[2] = 3 arr[name] = Hello world arr[fatherName] = Father
for-in 并不适合用来遍历 Array 中的元素,其更适合遍历对象中的属性,这也是其被创造出来的初衷。却有一种情况例外,就是稀疏数组。考虑下面的例子:
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]); } }
输出结果如下:
arr1[0] = a arr1[100] = b arr1[10000] = c
for-in 只会遍历存在的实体,上面的例子中, for-in 遍历了3次(遍历属性分别为”0″、 “100″、 “10000″的元素,普通 for 循环则会遍历 10001 次)。所以,只要处理得当, for-in 在遍历 Array 中元素也能发挥巨大作用。
为了避免重复劳动,我们可以包装一下上面的代码:
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]); } }
每次迭代操作会同时搜索实例或者原型属性, for-in 循环的每次迭代都会产生更多开销,因此要比其他循环类型慢,一般速度为其他类型循环的 1/7。因此,除非明确需要迭代一个属性数量未知的对象,否则应避免使用 for-in 循环。如果需要遍历一个数量有限的已知属性列表,使用其他循环会更快,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]]); } // 输出结果如下 // value1 // value2
上面代码中,将对象的属性都存入一个数组中,相对于 for-in 查找每一个属性,该代码只关注给定的属性,节省了循环的开销和时间。
forEach---ES5引入新循环
const arr = [1, 2, 3]; arr.forEach((data) => { console.log(data); }); // 输出结果如下 // 1
// 2
// 3
forEach 方法为数组中含有有效值的每一项执行一次 callback 函数,那些已删除(使用 delete 方法等情况)或者从未赋值的项将被跳过(不包括那些值为 undefined 或 null 的项)。 callback 函数会被依次传入三个参数:
- 数组当前项的值;
- 数组当前项的索引;
- 数组对象本身;
添加数组当前项的索引参数,注意callback 函数中的三个参数顺序是固定的,不可以调整。
const arr = [1, 2, 3]; arr.forEach((data,index,arr) => { console.log("arr[" + index + "] = " + data); }); // 输出结果如下 // arr[0] = 1 // arr[1] = 2 // arr[2] = 3
需要注意的是,forEach 遍历的范围在第一次调用 callback 前就会确定。调用forEach 后添加到数组中的项不会被 callback 访问到。如果已经存在的值被改变,则传递给 callback 的值是 forEach 遍历到他们那一刻的值。已删除的项不会被遍历到。
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); });
运行结果:
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"]
这里的 index 是 Number 类型,并且也不会像 for-in 一样遍历原型链上的属性。
所以,使用 forEach 时,我们不需要专门地声明 index 和遍历的元素,因为这些都作为回调函数的参数。
另外,forEach 将会遍历数组中的所有元素,但是 ES5 定义了一些其他有用的方法,下面是一部分:
- every: 循环在第一次 return false 后返回
- some: 循环在第一次 return true 后返回
- filter: 返回一个新的数组,该数组内的元素满足回调函数
- map: 将原数组中的元素处理后再返回
- reduce: 对数组中的元素依次处理,将上次处理结果作为下次处理的输入,最后得到最终结果。
for-of---ES6新引入循环
// 输出结果如下
// a
// b
// c
ES6之前的 3 种 for 循环有什么缺陷:
- forEach 不能 break 和 return;
- for-in 缺点更加明显,它不仅遍历数组中的元素,还会遍历自定义的属性,甚至原型链上的属性都被访问到。而且,遍历数组元素的顺序可能是随机的。
所以,鉴于以上种种缺陷,我们需要改进原先的 for 循环。但 ES6 不会破坏你已经写好的 JS 代码。目前,成千上万的 Web 网站依赖 for-in 循环,其中一些网站甚至将其用于数组遍历。如果想通过修正 for-in 循环增加数组遍历支持会让这一切变得更加混乱,因此,标准委员会在 ES6 中增加了一种新的循环语法来解决目前的问题,即 for-of 。
那 for-of 到底可以干什么呢?
- 跟 forEach 相比,可以正确响应 break, continue, return。
- for-of 循环不仅支持数组,还支持大多数类数组对象,例如 DOM nodelist 对象。
- for-of 循环也支持字符串遍历,它将字符串视为一系列 Unicode 字符来进行遍历。
- for-of 也支持 Map 和 Set (两者均为 ES6 中新增的类型)对象遍历。
总结一下,for-of 循环有以下几个特征:
- 这是最简洁、最直接的遍历数组元素的语法。
- 这个方法避开了 for-in 循环的所有缺陷。
- 与 forEach 不同的是,它可以正确响应 break、continue 和 return 语句。
- 其不仅可以遍历数组,还可以遍历类数组对象和其他可迭代对象。
但需要注意的是,for-of循环不支持普通对象,但如果你想迭代一个对象的属性,你可以用 for-in 循环(这也是它的本职工作)。
最后要说的是,ES6 引进的另一个方式也能实现遍历数组的值,那就是 Iterator。上个例子:
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 }
这个内容已经超出了本文范围,而且 Iterator 要讲的也有很多,大家有兴趣可自行查阅,或者我后期学习到会再整理。
最后贴一个最近刷到的涉及forEach和for-of去别的大厂面试题:
第 XX 题:输出以下代码运行结果,为什么?如果希望每隔 1s 输出一个结果,应该如何改造?注意不可改动 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,默认是请求并行发起,所以是同时输出1、4、9。
法一:把 forEach 换成普通 for 循环或者 for...of... 循环
for循环
async function test() { for (let i = 0, len = list.length; i < len; i++) { const res = await square(list[i]) console.log(res) } }
for-of循环
async function test() { for (x of list) { const res = await square(x) console.log(res) } }
法二:利用promise本身的链式调用
function test() { let promise = Promise.resolve() list.forEach(x => { promise = promise.then(() => square(x)).then((res) => { console.log(res) }) }) }
还有别的方法但比较麻烦,此处不说。其思想主要是类似koa里面的compose思想和next思想即koa1的中间件执行思想。