js中那么多循环,forfor…infor…offorEach,有些循环感觉上是大同小异今天我们讨论下for循环和forEach的差异。我们从几个维度展开讨论:
for循环和forEach的本质区别。for循环和forEach的语法区别。for循环和forEach的性能区别。本质区别
for循环是js提出时就有的循环方法。forEach是ES5提出的,挂载在可迭代对象原型上的方法,例如ArraySetMap。forEach是一个迭代器,负责遍历可迭代对象。那么遍历,迭代,可迭代对象分别是什么呢。遍历:指的对数据结构的每一个成员进行有规律的且为一次访问的行为。迭代:迭代是递归的一种特殊形式,是迭代器提供的一种方法,默认情况下是按照一定顺序逐个访问数据结构成员。迭代也是一种遍历行为。可迭代对象:ES6中引入了iterable类型,ArraySetMapStringargumentsNodeList都属于iterable,他们特点就是都拥有[Symbol.iterator]方法,包含他的对象被认为是可迭代的iterable。
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在了解这些后就知道forEach其实是一个迭代器,他与for循环本质上的区别是forEach是负责遍历(ArraySetMap)可迭代对象的,而for循环是一种循环机制,只是能通过它遍历出数组。再来聊聊究竟什么是迭代器,还记得之前提到的 Generator 生成器,当它被调用时就会生成一个迭代器对象(Iterator Object),它有一个.next()方法,每次调用返回一个对象{value:value,done:Boolean},value返回的是yield后的返回值,当yield结束,done变为true,通过不断调用并依次的迭代访问内部的值。迭代器是一种特殊对象。ES6规范中它的标志是返回对象的next()方法,迭代行为判断在done之中。在不暴露内部表示的情况下,迭代器实现了遍历。看代码
letarr=[1,2,3,4]//可迭代对象letiterator=arr[Symbol.iterator]()//调用Symbol.iterator后生成了迭代器对象console.log(iterator.next());//{value:1,done:false}访问迭代器对象的next方法console.log(iterator.next());//{value:2,done:false}console.log(iterator.next());//{value:3,done:false}console.log(iterator.next());//{value:4,done:false}console.log(iterator.next());//{value:undefined,done:true}复制代码
我们看到了。只要是可迭代对象,调用内部的Symbol.iterator都会提供一个迭代器,并根据迭代器返回的next方法来访问内部,这也是for…of的实现原理。
letarr=[1,2,3,4]for(constitemofarr){console.log(item);//1234}复制代码
把调用next方法返回对象的value值并保存在item中,直到value为undefined跳出循环,所有可迭代对象可供for…of消费。再来看看其他可迭代对象:
functionnum(params){console.log(arguments);//Arguments(6)[1,2,3,4,callee:??,Symbol(Symbol.iterator):??]letiterator=arguments[Symbol.iterator]()console.log(iterator.next());//{value:1,done:false}console.log(iterator.next());//{value:2,done:false}console.log(iterator.next());//{value:3,done:false}console.log(iterator.next());//{value:4,done:false}console.log(iterator.next());//{value:undefined,done:true}}num(1,2,3,4)letset=newSet(‘1234′)set.forEach(item=>{console.log(item);//1234})letiterator=set[Symbol.iterator]()console.log(iterator.next());//{value:1,done:false}console.log(iterator.next());//{value:2,done:false}console.log(iterator.next());//{value:3,done:false}console.log(iterator.next());//{value:4,done:false}console.log(iterator.next());//{value:undefined,done:true}复制代码
所以我们也能很直观的看到可迭代对象中的Symbol.iterator属性被调用时都能生成迭代器,而forEach也是生成一个迭代器,在内部的回调函数中传递出每个元素的值。(感兴趣的同学可以搜下forEach源码,ArraySetMap实例上都挂载着forEach,但网上的答案大多数是通过length判断长度, 利用for循环机制实现的。但在SetMap上使用会报错,所以我认为是调用的迭代器,不断调用next,传参到回调函数。由于网上没查到答案也不妄下断言了,有答案的人可以评论区给我留言)
for循环和forEach的语法区别
了解了本质区别,在应用过程中,他们到底有什么语法区别呢?
forEach的参数。forEach的中断。forEach删除自身元素,index不可被重置。for循环可以控制循环起点。forEach的参数
我们真正了解forEach的完整传参内容吗?它大概是这样:
arr.forEach((self,index,arr)=>{},this)复制代码
self:数组当前遍历的元素,默认从左往右依次获取数组元素。index:数组当前元素的索引,第一个元素索引为0,依次类推。arr:当前遍历的数组。this:回调函数中this指向。
letarr=[1,2,3,4];letperson={name:’技术直男星辰’};arr.forEach(function(self,index,arr){console.log(`当前元素为${self}索引为${index},属于数组${arr}`);console.log(this.name =’真帅’);},person)复制代码
我们可以利用arr实现数组去重:
letarr1=[1,2,1,3,1];letarr2=[];arr1.forEach(function(self,index,arr){arr.indexOf(self)===index?arr2.push(self):null;});console.log(arr2);//[1,2,3]复制代码
image.pngforEach的中断
在js中有breakreturncontinue对函数进行中断或跳出循环的操作,我们在for循环中会用到一些中断行为,对于优化数组遍历查找是很好的,但由于forEach属于迭代器,只能按序依次遍历完成,所以不支持上述的中断行为。
letarr=[1,2,3,4],i=0,length=arr.length;for(;i<length;i ){console.log(arr[i]);//1,2if(arr[i]===2){break;};};arr.forEach((self,index)=>{console.log(self);if(self===2){break;//报错};});arr.forEach((self,index)=>{console.log(self);if(self===2){continue;//报错};});复制代码
如果我一定要在forEach中跳出循环呢?其实是有办法的,借助try/catch:
try{vararr=[1,2,3,4];arr.forEach(function(item,index){//跳出条件if(item===3){thrownewError(“LoopTerminates”);}//dosomethingconsole.log(item);});}catch(e){if(e.message!==”LoopTerminates”)throwe;};复制代码
若遇到return并不会报错,但是不会生效
letarr=[1,2,3,4];functionfind(array,num){array.forEach((self,index)=>{if(self===num){returnindex;};});};letindex=find(arr,2);//undefined复制代码forEach删除自身元素,index不可被重置
在forEach中我们无法控制index的值,它只会无脑的自增直至大于数组的length跳出循环。所以也无法删除自身进行index重置,先看一个简单例子:
letarr=[1,2,3,4]arr.forEach((item,index)=>{console.log(item);//1234index ;});复制代码
index不会随着函数体内部对它的增减而发生变化。在实际开发中,遍历数组同时删除某项的操作十分常见,在使用forEach删除时要注意。
for循环可以控制循环起点
如上文提到的forEach的循环起点只能为0不能进行人为干预,而for循环不同:
letarr=[1,2,3,4],i=1,length=arr.length;for(;i<length;i ){console.log(arr[i])//234};复制代码
那之前的数组遍历并删除滋生的操作就可以写成
letarr=[1,2,1],i=0,length=arr.length;for(;i<length;i ){//删除数组中所有的1if(arr[i]===1){arr.splice(i,1);//重置i,否则i会跳一位i–;};};console.log(arr);//[2]//等价于vararr1=arr.filter(index=>index!==1);console.log(arr1)//[2]复制代码for循环和forEach的性能区别
在性能对比方面我们加入一个map迭代器,它与filter一样都是生成新数组。我们对比forforEachmap的性能在浏览器环境中都是什么样的:性能比较:for > forEach > map 在chrome 62 和 Node.js v9.1.0环境下:for循环比forEach快1倍,forEach比map快20%左右。原因分析for:for循环没有额外的函数调用栈和上下文,所以它的实现最为简单。forEach:对于forEach来说,它的函数签名中包含了参数和上下文,所以性能会低于for循环。map:map最慢的原因是因为map会返回一个新的数组,数组的创建和赋值会导致分配内存空间,因此会带来较大的性能开销。如果将map嵌套在一个循环中,便会带来更多不必要的内存消耗。当大家使用迭代器遍历一个数组时,如果不需要返回一个新数组却使用map是违背设计初衷的。在我前端合作开发时见过很多人只是为了遍历数组而用map的:
letdata=[];letdata2=[1,2,3];data2.map(item=>data.push(item));复制代码
写在最后:这是我面试遇到的一个问题,当时只知道语法区别。并没有从可迭代对象,迭代器,生成器和性能方面,多角度进一步区分两者的异同,我也希望我能把一个简单的问题从多角度展开细讲,让大家正在搞懂搞透彻。
——本文完 ——