js中為什麼for迴圈比forEach效能高？

龙陌發表於2024-03-10
JS

for( )迴圈 透過下標，對迴圈中的程式碼反覆執行，功能強大，可以透過index取得元素。在處理比較複雜的處理的時候較為方便

forEach( )迴圈 forEach() 方法用於呼叫陣列的每個元素，並將元素傳遞給回撥函式。
foreach有的也叫增強for迴圈，foreach其實是for迴圈的一個特殊簡化版。注意，forEach() 對於空陣列是不會執行回撥函式的

for和forEach的區別

遍歷

for迴圈按順序遍歷，forEach使用iterator迭代器遍歷

資料結構

for迴圈是隨機訪問元素，foreach是順序連結串列訪問元素

效能上

對於arraylist，是順序表，使用for迴圈可以順序訪問，速度較快；使用foreach會比for迴圈稍慢一些。
對於linkedlist，是單連結串列，使用for迴圈每次都要從第一個元素讀取next域來讀取，速度非常慢；使用foreach可以直接讀取當前結點，資料較快；

如何選擇 foreach相對於for迴圈，程式碼減少了，但是foreach依賴IEnumerable。
在執行的時候效率低於for迴圈。
當然了，在處理不確定迴圈次數的迴圈，或者迴圈次數需要計算的情況下。
使用foreach比較方便。而且foreach的程式碼經過編譯系統的程式碼最佳化後，和for迴圈的迴圈類似。
可以說，foreach語句是for語句的特殊簡化版本，在遍歷陣列、集合方面，foreach為開發人員提供了極大的方便。
在複雜的迴圈設計時，還是應該使用for迴圈更加的靈活。

在前端 JavaScript 中，通常認為普通的 for 迴圈比 forEach 高效的原因主要有以下幾點：

作用域鏈和閉包：使用 forEach 時，對於每個元素都會建立一個函式作為回撥，這可能導致額外的閉包和作用域鏈查詢，影響效能。而普通的 for 迴圈中直接訪問變數，不會涉及額外的閉包。

函式呼叫開銷：forEach 方法會為陣列中的每個元素呼叫傳入的回撥函式，而函式呼叫本身會有一定的效能開銷。相比之下，for 迴圈中的邏輯直接執行，沒有函式呼叫開銷。

最佳化問題：在某些 JavaScript 引擎中，對於簡單的 for 迴圈結構，引擎可能會進行更好的最佳化，提高執行效率。而 forEach 操作可能無法被同樣程度地最佳化。

儘管 for 迴圈通常比 forEach 效能更高，但在實際開發中，應該根據具體情況來選擇使用哪種方式。在可讀性和程式碼簡潔性方面，forEach 可能更具優勢；而在迭代大型資料集時，特別是效能要求較高的情況下，可以考慮使用普通的 for 迴圈。

在JavaScript前端開發中，for迴圈與Array.prototype.forEach()方法的效能對比取決於多種因素。以下是一些可能導致for迴圈在特定場景下表現更優的原因：

  1. 迭代控制：

    • for迴圈允許開發者完全控制迭代過程，包括何時進入和退出迴圈以及如何處理索引。
    • forEach方法內部實現也包含迴圈邏輯，但它對每一步操作都進行了函式呼叫（回撥函式），這會引入額外的函式呼叫開銷。

  2. 中斷迴圈：

    • for迴圈可以很容易地透過break語句提前終止迴圈。
    • 而forEach則不支援在迴圈體內直接跳出迴圈，如果需要提前結束遍歷，則可能需要設定一個外部標誌變數，這樣就增加了額外的複雜性和效能損失。

  3. 最佳化可能性：

    • JavaScript引擎如V8針對簡單的for迴圈有高度最佳化，例如對於陣列連續元素的訪問，現代引擎能進行隱式型別轉換最佳化和向量化操作等。
    • 對於forEach，引擎可能無法對內部的函式呼叫做同樣的最佳化。

  4. 記憶體分配：

    • 使用forEach時每次呼叫回撥函式都會建立一個新的作用域環境，可能會帶來額外的記憶體分配和回收成本。
    • 相比之下，for迴圈通常在一個已知的作用域內執行，沒有額外的閉包建立。

然而，在實際應用中，這種效能差異往往很小，並且隨著JavaScript引擎的進步，它們之間的差距可能會逐漸縮小甚至消失。除非在大規模資料處理或者效能瓶頸明顯的情況下，否則無需過於關注兩者的微小效能差異，而應更多關注程式碼的可讀性、維護性和功能性。此外，使用for-of迴圈或陣列方法如map()、reduce()等在很多情況下也能提供良好的效能和簡潔的程式碼風格。

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