js中的四种for循环

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。

 

const list = [1, 2, 3]
const square = num => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      resolve(num * num)
    }, 1000)
  })
}

function test() {
  list.forEach(async x=> {
    const res = await square(x)
    console.log(res)
  })
}
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。