【第786期】深刻了解 JavaScript 中的 for 循環

前言

對一個循環分享的這麼詳細，相信看完你會有所收穫。本文由前端早讀課專欄做者@編譯青春受權分享。

正文從這開始～

在ECMAScript5（簡稱 ES5）中，有三種 for 循環，分別是：

• 簡單for循環

• for-in

• forEach

在2015年6月份發佈的ECMAScript6（簡稱 ES6）中，新增了一種循環，是：

• for-of
  

下面咱們就來看看這 4 種 for 循環。

簡單 for 循環

下面先來看看你們最多見的一種寫法：

當數組長度在循環過程當中不會改變時，咱們應將數組長度用變量存儲起來，這樣會得到更好的效率，下面是改進的寫法：

for-in

一般狀況下，咱們能夠用 for-in 來遍歷一遍數組的內容，代碼以下：

通常狀況下，運行結果以下：

但這麼作每每會出現問題。

for-in 的真相

for-in 循環遍歷的是對象的屬性，而不是數組的索引。所以， for-in 遍歷的對象便不侷限於數組，還能夠遍歷對象。例子以下：

結果以下：

須要注意的是， for-in 遍歷屬性的順序並不肯定，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，與其餘任何順序也無關。

Array 的真相

Array 在 Javascript 中是一個對象， Array 的索引是屬性名。事實上， Javascript 中的 「array」 有些誤導性， Javascript 中的 Array 並不像大部分其餘語言的數組。首先， Javascript 中的 Array 在內存上並不連續，其次， Array 的索引並非指偏移量。實際上， Array 的索引也不是 Number 類型，而是 String 類型的。咱們能夠正確使用如 arr[0] 的寫法的緣由是語言能夠自動將 Number 類型的 0 轉換成 String 類型的 "0" 。因此，在 Javascript 中歷來就沒有 Array 的索引，而只有相似 "0" 、 "1" 等等的屬性。有趣的是，每一個 Array 對象都有一個 length 的屬性，致使其表現地更像其餘語言的數組。但爲何在遍歷 Array 對象的時候沒有輸出 length 這一條屬性呢？那是由於 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 對象還有許多其餘不可枚舉的屬性。

如今，咱們再回過頭來看看用 for-in 來循環數組的例子,咱們修改一下前面遍歷數組的例子：

運行結果是：

咱們看到 for-in 循環訪問了咱們新增的 "name" 屬性，由於 for-in 遍歷了對象的全部屬性，而不只僅是「索引」。同時須要注意的是，此處輸出的索引值，即 "0"、 "1"、 "2"不是 Number 類型的，而是 String 類型的，由於其就是做爲屬性輸出，而不是索引。那是否是說不在咱們的 Array 對象中添加新的屬性，咱們就能夠只輸出數組中的內容了呢？答案是否認的。由於 for-in 不只僅遍歷 array 自身的屬性，其還遍歷 array 原型鏈上的全部可枚舉的屬性。下面咱們看個例子：

運行結果是：

寫到這裏，咱們能夠發現 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。卻有一種狀況例外，就是稀疏數組。考慮下面的例子：

for-in 只會遍歷存在的實體，上面的例子中， for-in 遍歷了3次（遍歷屬性分別爲"0"、 "100"、 "10000"的元素，普通 for 循環則會遍歷 10001 次）。因此，只要處理得當， for-in 在遍歷 Array 中元素也能發揮巨大做用。

爲了不重複勞動，咱們能夠包裝一下上面的代碼：

使用示例以下：

for-in 性能

正如上面所說，每次迭代操做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，所以要比其餘循環類型慢，通常速度爲其餘類型循環的 1/7。所以，除非明確須要迭代一個屬性數量未知的對象，不然應避免使用 for-in 循環。若是須要遍歷一個數量有限的已知屬性列表，使用其餘循環會更快，好比下面的例子：

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

在 ES5 中，引入了新的循環，即 forEach 循環。

運行結果：

forEach 方法爲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 方法等狀況）或者從未賦值的項將被跳過（不包括那些值爲 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；

• 數組對象自己；

須要注意的是，forEach 遍歷的範圍在第一次調用 callback 前就會肯定。調用forEach 後添加到數組中的項不會被 callback 訪問到。若是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。

運行結果：

這裏的 index 是 Number 類型，而且也不會像 for-in 同樣遍歷原型鏈上的屬性。

因此，使用 forEach 時，咱們不須要專門地聲明 index 和遍歷的元素，由於這些都做爲回調函數的參數。

另外，forEach 將會遍歷數組中的全部元素，可是 ES5 定義了一些其餘有用的方法，下面是一部分：

• every: 循環在第一次 return false 後返回

• some: 循環在第一次 return true 後返回

• filter: 返回一個新的數組，該數組內的元素知足回調函數

• map: 將原數組中的元素處理後再返回

• reduce: 對數組中的元素依次處理，將上次處理結果做爲下次處理的輸入，最後獲得最終結果。

forEach 性能

首先感謝@papa pa的提醒，才發現我以前的理解有錯誤。

你們能夠看 jsPerf ，在不一樣瀏覽器下測試的結果都是 forEach 的速度不如 for。若是你們把測試代碼放在控制檯的話，可能會獲得不同的結果，主要緣由是控制檯的執行環境與真實的代碼執行環境有所區別。

for-of

先來看個例子：

運行結果是：

爲何要引進 for-of？

要回答這個問題，咱們先來看看ES6以前的 3 種 for 循環有什麼缺陷：

• forEach 不能 break 和 return；

• for-in 缺點更加明顯，它不只遍歷數組中的元素，還會遍歷自定義的屬性，甚至原型鏈上的屬性都被訪問到。並且，遍歷數組元素的順序多是隨機的。

因此，鑑於以上種種缺陷，咱們須要改進原先的 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。若是想經過修正 for-in 循環增長數組遍歷支持會讓這一切變得更加混亂，所以，標準委員會在 ES6 中增長了一種新的循環語法來解決目前的問題，即 for-of 。

那 for-of 到底能夠幹什麼呢？

• 跟 forEach 相比，能夠正確響應 break, continue, return。

• for-of 循環不只支持數組，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，它將字符串視爲一系列 Unicode 字符來進行遍歷。

• for-of 也支持 Map 和 Set （二者均爲 ES6 中新增的類型）對象遍歷。

總結一下，for-of 循環有如下幾個特徵：

• 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 循環的全部缺陷。

• 與 forEach 不一樣的是，它能夠正確響應 break、continue 和 return 語句。

• 其不只能夠遍歷數組，還能夠遍歷類數組對象和其餘可迭代對象。

但須要注意的是，for-of循環不支持普通對象，但若是你想迭代一個對象的屬性，你能夠用for-in 循環（這也是它的本職工做）。

最後要說的是，ES6 引進的另外一個方式也能實現遍歷數組的值，那就是 Iterator。上個例子：