不曾细究的遍历、迭代 -- 日复日,年复年

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背景

       在前端的工作中不可避免的会用到 遍历、循环、迭代等情况,对于常用的for、foreach、map几乎每天是经常用到,那么他们到底有什么区别呢,什么情况下用什么方式会更对呢,尝试探寻一番......

一、基础使用

forEach

功能: 循环遍历数组中的每一项,只能遍历数组

写法:

//数组对象.forEach(function(参数变量名1,参数变量名2,参数变量名3)){
// 做一些操作,forEach是没有返回值,返回值为undefined
//}, this)
arr.forEach((self,index,arr) =>{},this)

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。

返回值:undefined,并且总是返回undefined值,并且不可链式调用 

示例参考:

let arr = [1, 2, 3, 4];let Dog = {    name: '一只汪'};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+='真可爱');}, Dog)

map

**功能:**循环遍历数组中的每一项,也只能遍历数组

写法

数组对象.map(callback(参数名1,参数名2,参数名3){
 // 对原数组做一些操作
}
arr.map((self,index,arr)=>{

})

map使用方式与forEach类似,callback回调函数接收的参数意义与forEach一致

必须要有返回值,如果不给return,它会返回一个undefined

return 的返回值是什么,相当于给这个新增的数组添加新的值,但它不会影响原数组,只是将原来的数组拷贝了一份,把拷贝的数组项进行更改,支持链式调用

使用场景:

场景1: 拷贝原数组,改变一些东西,假定有一个数组(A),将A数组中的值以双倍的数值放到B数组中

var numbersA = [1,2,3,4,5,6];
var numbersB = []
var numbersC = numbersA.map(function(numberA,index,originArrs){
    return numbersB.push(numberA*2);
}
console.log(numbersA); // [1,2,3,4,5,6]
console.log(numbersB);// []
console.log(numbersC);// [4, 8, 12, 16, 20, 24]
console.log(numbersC==numbersA)

**场景2:**在一个数组对象中拿到数组中对象的属性

/* 假定有一个对象数组(arrsA),将arrsA数组中对象某个属性的值存储到B数组中*/
var arrsA = [
 {name:"苹果",price:8888,city:"旧金山"},
 {name:"金立",price:1100,city:"深圳"},
 {name:"小米",price:999,city:"北京"},
 {name:"锤子",price:888,city:"上海"}
 ]
var sum = 0;
var prices = arrsA.map(function(item,index,arr){
 console.log(item,index,arr);
 return item.price;
});  // 也可以直接在这后面链式调用,跟着forEach的
console.log(prices); // [8888,1100,999,888]
prices.forEach(function(price,index,arr){
 sum += price;
});
console.log(sum); // 11875

二、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Array Set MapforEach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,Array Set Map String arguments NodeList 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

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(Array Set Map)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

let arr = [1, 2, 3, 4]  // 可迭代对象let iterator = 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}

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。

let arr = [1, 2, 3, 4]for (const item of arr) {    console.log(item); // 1 2 3 4 }

把调用 next 方法返回对象的 value 值并保存在 item 中,直到 valueundefined 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:

function num(params) {    console.log(arguments); // Arguments(6) [1, 2, 3, 4, callee: ƒ, Symbol(Symbol.iterator): ƒ]    let iterator = 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)let set = new Set('1234')set.forEach(item => {    console.log(item); // 1 2 3 4})let iterator = 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}

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。

forEach 的中断

在js中有break return continue 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。

let arr = [1, 2, 3, 4],    i = 0,    length = arr.length;for (; i < length; i++) {    console.log(arr[i]); //1,2    if (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    };});

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 {    var arr = [1, 2, 3, 4];    arr.forEach(function (item, index) {        //跳出条件        if (item === 3) {            throw new Error("LoopTerminates");        }        //do something        console.log(item);    });} catch (e) {    if (e.message !== "LoopTerminates") throw e;};

若遇到 return 并不会报错,但是不会生效

let arr = [1, 2, 3, 4];

function find(array, num) {
    array.forEach((self, index) => {
        if (self === num) {
            return index;
        };
    });
};
let index = find(arr, 2); // undefined

forEach 删除自身元素,index不可被重置

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:

let arr = [1,2,3,4]arr.forEach((item, index) => {      console.log(item); // 1 2 3 4      index++;});

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:

let arr = [1, 2, 3, 4],    i = 1,    length = arr.length;for (; i < length; i++) {    console.log(arr[i]) // 2 3 4};

那之前的数组遍历并删除滋生的操作就可以写成

let arr = [1, 2, 1],
    i = 0,
    length = arr.length;

for (; i < length; i++) {
    // 删除数组中所有的1
    if (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
var arr1 = arr.filter(index => index !== 1);
console.log(arr1) // [2]

for循环和forEach的性能区别

**性能上:**for循环>forEach>map

可读性: forEach/map>for循环

区别**:** for循环是按顺序遍历,按照下标索引的方式进行读取访问元素的,随机访问,而forEach/map等是使用iterator迭代器进行遍历,先取到数组中的每一项的地止放入到队列中,然后按顺序取出队里的地址来访问元素

大体上讲,如果数据量不是很大的情况下,抛开业务场景和使用便利性,单纯谈性能和效率是没有意义的,一些Es5,ES6新增的数组迭代器方法方便了前端开发,使得以往复杂或者冗长的代码,可以变得易读而且精炼

而好的for循环写法,在大数据量的情况下,确实也有着更好的兼容和多环境运行表现

你可以使用console.time()以及console.timeEnd()进行测试的,个人觉得还是要多用Es5和Es6新增的迭代器方法,相比于for循环,得定义初始值,得跟踪循环计数的变量,是很容易出问题的

代码是写给人看的,顺便在机器上运行。从这一角度上讲,个人支持多用Es5,Es6的迭代器方法,有时候在一些面试当中,会问你这其中的一些性能比较的

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 for forEach map 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,forEachmap 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。mapmap 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:

参考:mp.weixin.qq.com/s/gWQcONGim…