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JavaScript裡的迴圈方法:forEach,for-in,for-of

作者:由 知乎使用者Z40MdP 發表于 文化時間:2022-01-02

JavaScript誕生已經有20多年了,我們一直使用的用來迴圈一個數組的方法是這樣的:

for (var index = 0; index < myArray。length; index++) {

console。log(myArray[index]);

}

JavaScript裡的迴圈方法:forEach,for-in,for-of

自從JavaScript5起,我們開始可以使用內建的forEach方法:

myArray。forEach(function (value) {

console。log(value);

});

寫法簡單了許多,但也有短處:你不能中斷迴圈(使用break語句或使用return語句。

JavaScript裡還有一種迴圈方法:for–in。

for-in迴圈實際是為迴圈”enumerable“物件而設計的:

var obj = {a:1, b:2, c:3};

for (var prop in obj) {

console。log(“obj。” + prop + “ = ” + obj[prop]);

}

// 輸出:

// “obj。a = 1”

// “obj。b = 2”

// “obj。c = 3”

你也可以用它來迴圈一個數組:

for (var index in myArray) { // 不推薦這樣

console。log(myArray[index]);

}

不推薦用for-in來迴圈一個數組,因為,不像物件,陣列的index跟普通的物件屬性不一樣,是重要的數值序列指標。

總之,for–in是用來迴圈帶有字串key的物件的方法。

for-of迴圈

JavaScript6裡引入了一種新的迴圈方法,它就是for-of迴圈,它既比傳統的for迴圈簡潔,同時彌補了forEach和for-in迴圈的短板。

我們看一下它的for-of的語法:

for (var value of myArray) {

console。log(value);

}

for-of的語法看起來跟for-in很相似,但它的功能卻豐富的多,它能迴圈很多東西。

for-of迴圈使用例子:

迴圈一個數組(Array):

let iterable = [10, 20, 30];

for (let value of iterable) {

console。log(value);

}

// 10

// 20

// 30

我們可以使用const來替代let,這樣它就變成了在迴圈裡的不可修改的靜態變數。

let iterable = [10, 20, 30];

for (const value of iterable) {

console。log(value);

}

// 10

// 20

// 30

迴圈一個字串:

let iterable = “boo”;

for (let value of iterable) {

console。log(value);

}

// “b”

// “o”

// “o”

迴圈一個型別化的陣列(TypedArray):

let iterable = new Uint8Array([0x00, 0xff]);

for (let value of iterable) {

console。log(value);

}

// 0

// 255

迴圈一個Map:

let iterable = new Map([[“a”, 1], [“b”, 2], [“c”, 3]]);

for (let [key, value] of iterable) {

console。log(value);

}

// 1

// 2

// 3

for (let entry of iterable) {

console。log(entry);

}

// [a, 1]

// [b, 2]

// [c, 3]

迴圈一個 Set:

let iterable = new Set([1, 1, 2, 2, 3, 3]);

for (let value of iterable) {

console。log(value);

}

// 1

// 2

// 3

迴圈一個 DOM collection

迴圈一個DOM collections,比如NodeList,之前我們討論過如何迴圈一個NodeList,現在方便了,可以直接使用for-of迴圈:

// Note: This will only work in platforms that have

// implemented NodeList。prototype[Symbol。iterator]

let articleParagraphs = document。querySelectorAll(“article > p”);

for (let paragraph of articleParagraphs) {

paragraph。classList。add(“read”);

}

迴圈一個擁有enumerable屬性的物件

for–of迴圈並不能直接使用在普通的物件上,但如果我們按物件所擁有的屬性進行迴圈,可使用內建的Object。keys()方法:

for (var key of Object。keys(someObject)) {

console。log(key + “: ” + someObject[key]);

}

迴圈一個生成器(generators)

我們可迴圈一個生成器(generators):

function* fibonacci() { // a generator function

let [prev, curr] = [0, 1];

while (true) {

[prev, curr] = [curr, prev + curr];

yield curr;

}

}

for (let n of fibonacci()) {

console。log(n);

// truncate the sequence at 1000

if (n >= 1000) {

break;

}

}

JavaScript 中 for 迴圈

在ECMAScript5(簡稱 ES5)中,有三種 for 迴圈,分別是:

簡單for迴圈

for-in

forEach

在2015年6月份釋出的ECMAScript6(簡稱 ES6)中,新增了一種迴圈,是:

for-of

下面我們就來看看這 4 種 for 迴圈。

簡單 for 迴圈

下面先來看看大家最常見的一種寫法:

1234const arr = [1, 2, 3];for(let i = 0; i< arr。length; i++) { console。log(arr[i]);}

當陣列長度在迴圈過程中不會改變時,我們應將陣列長度用變數儲存起來,這樣會獲得更好的效率,下面是改進的寫法:

1234const arr = [1, 2, 3];for(let i = 0, len = arr。length; i < len; i++) { console。log(arr[i]);}

for-in

通常情況下,我們可以用 for-in 來遍歷一遍陣列的內容,程式碼如下:

12345const arr = [1, 2, 3];let index;for(index in arr) { console。log(“arr[” + index + “] = ” + arr[index]);}

一般情況下,執行結果如下:

123arr[0] = 1arr[1] = 2arr[2] = 3

但這麼做往往會出現問題。

for-in 的真相

for-in 迴圈遍歷的是物件的屬性,而不是陣列的索引。

因此, for-in 遍歷的物件便不侷限於陣列,還可以遍歷物件。例子如下:

123456789const person = { fname: “san”, lname: “zhang”, age: 99};let info;for(info in person) { console。log(“person[” + info + “] = ” + person[info]);}

結果如下:

123person[fname] = sanperson[lname] = zhangperson[age] = 99

需要注意的是, 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物件中的順序無關,也與屬性的字母順序無關,與其他任何順序也無關。

Array 的真相

Array 在 Javascript 中是一個物件, Array 的索引是屬性名。事實上, Javascript 中的 “array” 有些誤導性, Javascript 中的 Array 並不像大部分其他語言的陣列。首先, Javascript 中的 Array 在記憶體上並不連續,其次, Array 的索引並不是指偏移量。實際上, Array 的索引也不是 Number 型別,而是 String 型別的。我們可以正確使用如 arr[0] 的寫法的原因是語言可以自動將 Number 型別的 0 轉換成 String 型別的 “0” 。所以,在 Javascript 中從來就沒有 Array 的索引,而只有類似 “0” 、 “1” 等等的屬性。有趣的是,每個 Array 物件都有一個 length 的屬性,導致其表現地更像其他語言的陣列。但為什麼在遍歷 Array 物件的時候沒有輸出 length 這一條屬性呢?那是因為 for-in 只能遍歷“可列舉的屬性”, length 屬於不可列舉屬性,實際上, Array 物件還有許多其他不可列舉的屬性。

現在,我們再回過頭來看看用 for-in 來迴圈陣列的例子,我們修改一下前面遍歷陣列的例子:

123456const arr = [1, 2, 3];arr。name = “Hello world”;let index;for(index in arr) { console。log(“arr[” + index + “] = ” + arr[index]);}

執行結果是:

1234arr[0] = 1arr[1] = 2arr[2] = 3arr[name] = Hello world

我們看到 for-in 迴圈訪問了我們新增的 “name” 屬性,因為 for-in 遍歷了物件的所有屬性,而不僅僅是“索引”。同時需要注意的是,此處輸出的索引值,即 “0”、 “1”、 “2”不是 Number 型別的,而是 String 型別的,因為其就是作為屬性輸出,而不是索引。那是不是說不在我們的 Array 物件中新增新的屬性,我們就可以只輸出陣列中的內容了呢?答案是否定的。因為 for-in 不僅僅遍歷 array 自身的屬性,其還遍歷 array 原型鏈上的所有可列舉的屬性。下面我們看個例子:

1234567Array。prototype。fatherName = “Father”;const arr = [1, 2, 3];arr。name = “Hello world”;let index;for(index in arr) { console。log(“arr[” + index + “] = ” + arr[index]);}

執行結果是:

12345arr[0] = 1arr[1] = 2arr[2] = 3arr[name] = Hello worldarr[fatherName] = Father

寫到這裡,我們可以發現 for-in 並不適合用來遍歷 Array 中的元素,其更適合遍歷物件中的屬性,這也是其被創造出來的初衷。卻有一種情況例外,就是稀疏陣列。考慮下面的例子:

12345678910111213let 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 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 迴圈則會遍歷 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。

為了避免重複勞動,我們可以包裝一下上面的程式碼:

12345function arrayHasOwnIndex(array, prop) { return array。hasOwnProperty(prop) && /^0$|^[1-9]\d*$/。test(prop) && prop <= 4294967294; // 2^32 - 2}

使用示例如下:

12345for (let key in arr) { if (arrayHasOwnIndex(arr, key)) { console。log(arr[key]); }}

for-in 效能

正如上面所說,每次迭代操作會同時搜尋例項或者原型屬性, for-in 迴圈的每次迭代都會產生更多開銷,因此要比其他迴圈型別慢,一般速度為其他型別迴圈的 1/7。因此,除非明確需要迭代一個屬性數量未知的物件,否則應避免使用 for-in 迴圈。如果需要遍歷一個數量有限的已知屬性列表,使用其他迴圈會更快,比如下面的例子:

123456789const obj = { “prop1”: “value1”, “prop2”: “value2”}; const props = [“prop1”, “prop2”];for(let i = 0; i < props。length; i++) { console。log(obj[props[i]]);}

上面程式碼中,將物件的屬性都存入一個數組中,相對於 for-in 查詢每一個屬性,該程式碼只關注給定的屬性,節省了迴圈的開銷和時間。

forEach

在 ES5 中,引入了新的迴圈,即 forEach 迴圈。

1234const arr = [1, 2, 3];arr。forEach((data) => { console。log(data);});

執行結果:

123123

forEach 方法為陣列中含有有效值的每一項執行一次 callback 函式,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 函式會被依次傳入三個引數:

陣列當前項的值;

陣列當前項的索引;

陣列物件本身;

需要注意的是,forEach 遍歷的範圍在第一次呼叫 callback 前就會確定。呼叫forEach 後新增到陣列中的項不會被 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。

12345678const arr = [];arr[0] = “a”;arr[3] = “b”;arr[10] = “c”;arr。name = “Hello world”;arr。forEach((data, index, array) => { console。log(data, index, array);});

執行結果:

123a 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”]

這裡的 index 是 Number 型別,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,我們不需要專門地宣告 index 和遍歷的元素,因為這些都作為回撥函式的引數。

另外,forEach 將會遍歷陣列中的所有元素,但是 ES5 定義了一些其他有用的方法,下面是一部分:

every: 迴圈在第一次 return false 後返回

some: 迴圈在第一次 return true 後返回

filter: 返回一個新的陣列,該陣列內的元素滿足回撥函式

map: 將原陣列中的元素處理後再返回

reduce: 對陣列中的元素依次處理,將上次處理結果作為下次處理的輸入,最後得到最終結果。

forEach 效能

首先感謝@papa pa的提醒,才發現我之前的理解有錯誤。

大家可以看 jsPerf ,在不同瀏覽器下測試的結果都是 forEach 的速度不如 for。如果大家把測試程式碼放在控制檯的話,可能會得到不一樣的結果,主要原因是控制檯的執行環境與真實的程式碼執行環境有所區別。

for-of

先來看個例子:

1234const arr = [‘a’, ‘b’, ‘c’];for(let data of arr) { console。log(data);}

執行結果是:

123abc

為什麼要引進 for-of?

要回答這個問題,我們先來看看ES6之前的 3 種 for 迴圈有什麼缺陷:

forEach 不能 break 和 return;

for-in 缺點更加明顯,它不僅遍歷陣列中的元素,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,遍歷陣列元素的順序可能是隨機的。

所以,鑑於以上種種缺陷,我們需要改進原先的 for 迴圈。但 ES6 不會破壞你已經寫好的 JS 程式碼。目前,成千上萬的 Web 網站依賴 for-in 迴圈,其中一些網站甚至將其用於陣列遍歷。如果想透過修正 for-in 迴圈增加陣列遍歷支援會讓這一切變得更加混亂,因此,標準委員會在 ES6 中增加了一種新的迴圈語法來解決目前的問題,即 for-of 。

那 for-of 到底可以幹什麼呢?

跟 forEach 相比,可以正確響應 break, continue, return。

for-of 迴圈不僅支援陣列,還支援大多數類陣列物件,例如 DOM nodelist 物件。

for-of 迴圈也支援字串遍歷,它將字串視為一系列 Unicode 字元來進行遍歷。

for-of 也支援 Map 和 Set (兩者均為 ES6 中新增的型別)物件遍歷。

總結一下,for-of 迴圈有以下幾個特徵:

這是最簡潔、最直接的遍歷陣列元素的語法。

這個方法避開了 for-in 迴圈的所有缺陷。

與 forEach 不同的是,它可以正確響應 break、continue 和 return 語句。

其不僅可以遍歷陣列,還可以遍歷類陣列物件和其他可迭代物件。

但需要注意的是,for-of迴圈不支援普通物件,但如果你想迭代一個物件的屬性,你可以用 for-in 迴圈(這也是它的本職工作)。

最後要說的是,ES6 引進的另一個方式也能實現遍歷陣列的值,那就是 Iterator。上個例子:

1234567const 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,這個內容超出了本文的範圍,而且 Iterator 要講的也有很多,以後有時間專門寫一篇文章介紹,歡迎關注。

標簽: arr  迴圈  遍歷  陣列  console