JavaScript 遍歷、列舉與迭代

舞動乾坤發表於2018-11-26

轉載JavaScript 遍歷、列舉與迭代的騷操作

標準操作 for迴圈

相信大部分搬磚工作者都寫過類似的程式碼:

var arr = ['element1', 'element2', 'element3'];

    for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
        console.log(arr[i]);
    }

    // element1// element2// element3複製程式碼
複製程式碼

這是一段標準的for迴圈程式碼,通過變數i去追蹤陣列arr的索引,達到訪問陣列中每一位元素的目的。

但不得不說,這是非常原始的一種方法,存在著幾個顯著缺點:

無法只關注元素本身,需要花費精力去維護變數i以及邊界len;

當存在著多重巢狀時,將需要跟蹤維護多個變數i,程式碼會非常複雜;

需要花費精力去處理越界問題,一些編譯型語言在遇到陣列索引越界時會報錯,而JavaScript引擎將不會告訴你任何錯誤資訊,錯誤定位成本會比較高。

陣列自帶方法forEach

當然我們可以使用陣列自帶的forEach方法進行陣列的遍歷:

var arr = ['element1', 'element2', 'element3'];

    arr.forEach(function(value, index, arr) {
        console.log(value);
    });

    // element1// element2// element3複製程式碼
複製程式碼

一切看起來都是那樣的完美,即不需要花費精力去追蹤索引,又無需擔心越界問題,簡直美滋滋。But,如果遍歷到某個特定條件想退出咋整?

var arr = ['element1', 'element2', 'element3'];

    arr.forEach(function(value, index, arr) {
        if (index === 1) {
            break;
        } else {
            console.log(value);
        }
    });

    // Uncaught SyntaxError: Illegal break statement複製程式碼
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比較遺憾的是以上的程式碼未能按照我們的預期執行(break、continue等語句跨越了函式邊界),所以這個看似完美的辦法實際上只能一條道走到黑,像吃了炫邁一樣根本停不下來。當陣列很大,沒辦法通過提前終止遍歷來節省資源。

for in迴圈

飯要一口一口的吃(飯桶請忽略),我們可以先解決花費時間防止陣列越界的問題,例如可以使用for in迴圈:

var arr = ['element1', 'element2', 'element3'];

    for (var i in arr) {
        console.log(arr[i]);
    }

    // element1// element2// element3複製程式碼
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for in語句是一種精準的迭代語句,可以列舉物件的所有可列舉屬性(可以使用Object.getOwnPropertyDescriptor(targetObj, attrName)方法來檢視物件的某個屬性是否可列舉)。It means that,可以用它來遍歷物件:

var obj = {
        a: 1,
        b: 1,
        c: 1
    };

    for (let attr in obj) {
        console.log(attr, obj[attr]);
    }

    // a 1// b 1// c 1複製程式碼
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除了遍歷物件、陣列之外,for in迴圈還可兼職遍歷字串:

var str = 'I am a handsome boy!';

    for (var i in str) {
        console.log(str[i]);
    }

    // 太帥(chang)了,結果就不列印了複製程式碼
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當然,也支援break、continue的操作,例子我就不寫了。

這玩意看起來非常的牛*,簡直就是萬能的。But,一般看上去什麼都會的人,實際上什麼都做不精(我就不一樣了,我不僅看上去什麼都不會,還做不好),這個玩意也是一樣的,看看例子:

var father = {
        fatherAttr: 1
    };

    // 以father為原型建立物件例項instancevar instance = Object.create(father);

    instance.a = 1;
    instance.b = 1;
    instance.c = 1;

    for (var attr in instance) {
        console.log(attr, instance[attr]);
    }

    // a 1// b 1// c 1// fatherAttr 1// 獲取instance例項的自有屬性名console.log(Object.getOwnPropertyNames(instance));

    // ["a", "b", "c"]複製程式碼
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上面這個例子中,首先以father物件為原型建立了一個物件例項instance,然後為這個例項instance新增了a、b、c三個屬性,接著使用for in迴圈遍歷這個物件。通過檢視instance的自有屬性可以發現,fatherAttr並不是instance的屬性,而是其原型father的屬性,for in迴圈會將物件的原型屬性也一併列舉出來。故使用此方法去遍歷物件屬性的時候,需要加多一層判斷:

for (var attr in obj) {
        if (obj.hasOwnProperty(attr)) {
            // 是物件的自有屬性,可以盡情的玩耍了
        }
    }
複製程式碼
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for in迴圈列舉原型屬性這個弊端,在運算元組上也是有同樣的問題,但是一般情況下,使用它遍歷陣列還是比較保險的;畢竟陣列的原型是JavaScript內建物件Array,Array物件的預設屬性都是不可列舉的;但如果你連Array物件都敢修改的話,這個小小的bug對你來說也不是事了。

不得不說,for in迴圈還是比較普遍使用的遍歷物件的方法,這主要得益於其相容性。當然,遍歷物件還有其他的方法,稍遲再講。我們繼續審判for in迴圈:

var str = 'a?c';

    for (let index in str) {
        console.log(str[index]);
    }

    // a// 無法用言語描述的字元// 無法用言語描述的字元// c複製程式碼
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ES5及之前處理字串時,是以16位編碼單位為基礎的;16位編碼顯然無法給世界上所有的字元編碼,所以某些字元就需要使用32位進行編碼了,例如’?‘字。

所以上面的例子出現列印四個字元的結果就不難理解了。按照道理來說,這不應該是for in迴圈的鍋,但是有些時候就是不想講道理。

雖然es6處理字串強制使用UTF-16字串來解決上述的問題(下面會有相關的例子),但for in迴圈依舊會存在上述的問題,如果你的程式需要相容不支援es6的瀏覽器,可以戳這裡

for of迴圈

通過for in迴圈可以解決傳統for迴圈需要維護邊界的問題,但也引入了一些新問題,跟搬磚工作者的日常操作“解決3個bug,引入8個新bug”場景極度相似。

所以換個es6定義的for of迴圈操作試試:

let str = 'a ? c';

    for (let char of str) {
        if (char === ' ') {
            continue;
        } else {
            console.log(char);
        }
    }

    // a// ?// c複製程式碼
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從上面的例子來看,效果簡直是perfect:索引去掉了,邊界去掉了,想繼續就繼續,想退出就退出,還能順便解決一下字串的編碼問題。

for of迴圈是一種依賴物件迭代器(迭代器的相關內容放在下一篇)的遍歷方法,每一次執行都會執行迭代器的next方法,返回正確的值。通過for of迴圈,無需花費精力去追蹤複雜的條件,降低了出錯的概率。

根據先褒後貶的套路,接下來看看其一些限制性:

執行環境為ES6及以上版本,所以相容性沒有for in迴圈以及傳統的操作好,如果需要考慮相容上世紀的瀏覽器,就不能使用這個東西

只能用於遍歷可迭代物件,即存在迭代器的物件,如果用於遍歷不可迭代物件,分分鐘報錯沒商量。可以通過檢測物件的Symbol.iterator屬性(相關內容將放在下一篇)是否為函式來判斷物件是否可迭代。

let arr = ['a', 'b', 'c'];

    // 判斷其Symbol.iterator屬性是否為函式if ((typeof arr[Symbol.iterator]).toUpperCase() === 'FUNCTION') {
        for (let element of arr) {
            console.log(element);
        }
    } else {
        console.log('此物件不可迭代');
    }

    // a// b// c複製程式碼
複製程式碼

實際上,大多數JavaScript的內建物件都支援迭代,例如:Array、Set、Map、String等,當使用for of迴圈遍歷上述物件時,會使用其預設的迭代器:

    let map = newMap([['a', 1], ['b', 1], ['c', 1], ['d', 1]]);

    // 正經操作for (let item of map) {
        console.log(item);
    }

    // ["a", 1]// ["b", 1]// ["c", 1]// ["d", 1]// 使用解構,方便讀取值for (let [key, value] of map) {
        console.log(key, value);
    }

    // a 1// b 1// c 1// d 1複製程式碼
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上面的例子使用了for of遍歷了Map型別例項map,迭代物件為Map型別的預設迭代器。當然,像Array、Set、Map型別還提供了一些特殊的迭代器,可以讓搬磚工作者更方便的去處理其想關注的內容:

entries() 返回一個迭代器,其返回值為鍵值對陣列(Map集合的預設迭代器;對於Set集合,返回值陣列的元素相同,即value)

keys() 返回一個迭代器,其返回值為集合的鍵名(對於Set集合,此迭代器跟values迭代器返回值相同;對於陣列,此迭代器返回值為索引)

values() 返回一個迭代器,其返回值為集合的值(Array、Set集合的預設迭代器)

let arr = ['a', 'b', 'c', 'd']
    let set = newSet(arr);

    for (let item of set.entries()) {
        console.log(item);
    }
    for (let item of arr.entries()) {
        console.log(item);
    }

    // ["a", "a"]// ["b", "b"]// ["c", "c"]// ["d", "d"]// [0, "a"]// [1, "b"]// [2, "c"]// [3, "d"]for (let item of set.keys()) {
        console.log(item);
    }
    for (let item of arr.keys()) {
        console.log(item);
    }

    // a// b// c// d// 0// 1// 2// 3for (let item of set.values()) {
        console.log(item);
    }
    for (let item of arr.values()) {
        console.log(item);
    }

    // a// b// c// d// a// b// c// d複製程式碼
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除了JavaScript的內建物件,一些DOM標準的型別如NodeList也可以使用for of迴圈進行遍歷:

let containers = document.querySelectorAll('.container');

    for (let node of containers) {
        // 搞事情專用註釋
    }
複製程式碼
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很遺憾的是,for of迴圈居然不支援自定義物件的遍歷(心中一萬匹***奔騰而過......),所以如果不想使用for in迴圈遍歷物件,只能轉個彎了。

遍歷物件的轉彎操作

Object.keys()獲取鍵名陣列

使用Object.keys()可以獲取到物件例項的所有可列舉屬性,其返回值為一個陣列,陣列元素為物件的鍵名:

let father = {
        fatherAttr: 1
    };

    // 以father為原型建立物件例項instancelet instance = Object.create(father);

    instance.a = 1;
    instance.b = 1;
    instance.c = 1;

    Object.defineProperty(instance, 'd', {
        writable: true,
        value: 1,
        enumerable: false,
        configurable: true
    });

    for (let key ofObject.keys(instance)) {
        console.log(key);
    }

    // a// b// c複製程式碼
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從上面的例子中可以看出,Object.keys()方法並不會獲取物件的原型屬性以及自身不可列舉屬性,這個是比較符合我們的需求的;並且,這個玩意是ES5的特性,相容性還是比較好的,是筆者比較喜歡使用的方法。

當然,如果作死,往這個方法傳入非物件引數(如字串),其在ES5環境和ES6環境的表現是不一樣的:

console.log(Object.keys('I am a handsome boy!'));

    // ES5 直接報錯,但說不定是瀏覽器嫉妒我的帥氣才會報錯的// ES6 估計見多了大風大浪,沒啥感覺了// ["0", "1", "2", "3", "4", "5", ...]複製程式碼
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另外,需要注意的一點,ES標準沒有規定這個列舉順序,也就是說此方法的返回值的順序是不確定的(包括下面的各種方法),如果對順序有要求,可以儘量使用map或者set集合進行操作。

Object.getOwnPropertyNames()獲取鍵名陣列

此方法跟keys方法表現一樣,所不同的是,其返回的陣列包含了物件的不可列舉屬性:

let father = {
        fatherAttr: 1
    };

    let instance = Object.create(father);

    instance.a = 1;
    instance.b = 1;
    instance.c = 1;

    Object.defineProperty(instance, 'd', {
        writable: true,
        value: 1,
        enumerable: false,
        configurable: true
    });

    for (let key ofObject.getOwnPropertyNames(instance)) {
        console.log(key);
    }

    // a// b// c// d複製程式碼
複製程式碼

如果你還是想作死,試試傳入一個字串會發生什麼事,可以自己去試試,然後評論區留下實驗結果。

Object.entries()獲取鍵值對陣列

這個方法返回什麼東西就無需多言了吧,看例子:

let father = {
        fatherAttr: 1
    };

    let instance = Object.create(father);

    instance.a = 1;
    instance.b = 1;
    instance.c = 1;

    Object.defineProperty(instance, 'd', {
        writable: true,
        value: 1,
        enumerable: false,
        configurable: true
    });

    for (let key ofObject.entries(instance)) {
        console.log(key);
    }

    // ["a", 1]// ["b", 1]// ["c", 1]複製程式碼
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所以當使用一個物件初始化一個Map例項時,可以使用這個方法:

let obj = { a: 1, b: 1, c: 1 },
        map = newMap(Object.entries(obj));
    
    console.log(map.get('a'));
    console.log(map.get('b'));
    console.log(map.get('c'));

    // 1// 1// 1複製程式碼
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Object.values()獲取物件的屬性值陣列

嗯,寫例子好累,不寫了,各位看官自己搞吧。

Object.getOwnPropertySymbols()獲取Symbol屬性名

上面提到的幾個方法都無法獲取到物件例項的Symbol型別的屬性名,如果需要遍歷這個玩意,需要使用Object.getOwnPropertySymbols()方法:

let father = {
        fatherAttr: 1
    };

    let instance = Object.create(father);

    instance.a = 1;
    instance.b = 1;
    instance.c = 1;

    instance[Symbol('I am a handsome boy!')] = 1;

    for (let key ofObject.keys(instance)) {
        console.log(key);
    }

    // a// b// cfor (let key ofObject.getOwnPropertySymbols(instance)) {
        console.log(key);
    }

    // Symbol(I am a handsome boy!)複製程式碼
複製程式碼

上面列舉了一些遍歷的方法,一般可以滿足日常的工作需要。但是上面都是ES內建的方法,不能定製化。在這個個性張揚的時代,如果你想搞點特殊,可以自定義一個迭代器;通過一些封裝,甚至可以使用for of迴圈列舉物件 。

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