面試官：有了for循環(huán) 為什么還要forEach？

js中那么多循環(huán)，for?for...in?for...of?forEach，有些循環(huán)感覺上是大同小異今天我們討論下for循環(huán)和forEach的差異。我們從幾個維度展開討論：

1. for循環(huán)和forEach的本質(zhì)區(qū)別。
2. for循環(huán)和forEach的語法區(qū)別。
3. for循環(huán)和forEach的性能區(qū)別。

本質(zhì)區(qū)別

for循環(huán)是js提出時就有的循環(huán)方法。forEach是ES5提出的，掛載在可迭代對象原型上的方法，例如Array?Set?Map。forEach是一個迭代器，負責遍歷可迭代對象。那么遍歷，迭代，可迭代對象分別是什么呢。遍歷：指的對數(shù)據(jù)結構的每一個成員進行有規(guī)律的且為一次訪問的行為。迭代：迭代是遞歸的一種特殊形式，是迭代器提供的一種方法，默認情況下是按照一定順序逐個訪問數(shù)據(jù)結構成員。迭代也是一種遍歷行為。可迭代對象：ES6中引入了?iterable?類型，Array?Set?Map?String?arguments?NodeList?都屬于?iterable，他們特點就是都擁有?[Symbol.iterator]?方法，包含他的對象被認為是可迭代的?iterable。

在了解這些后就知道?forEach?其實是一個迭代器，他與?for?循環(huán)本質(zhì)上的區(qū)別是?forEach?是負責遍歷（Array?Set?Map）可迭代對象的，而?for?循環(huán)是一種循環(huán)機制，只是能通過它遍歷出數(shù)組。再來聊聊究竟什么是迭代器，還記得之前提到的 Generator 生成器，當它被調(diào)用時就會生成一個迭代器對象（Iterator Object），它有一個?.next()方法，每次調(diào)用返回一個對象{value:value,done:Boolean}，value返回的是?yield?后的返回值，當?yield?結束，done?變?yōu)?true，通過不斷調(diào)用并依次的迭代訪問內(nèi)部的值。迭代器是一種特殊對象。ES6規(guī)范中它的標志是返回對象的?next()?方法，迭代行為判斷在?done?之中。在不暴露內(nèi)部表示的情況下，迭代器實現(xiàn)了遍歷。看代碼

let?arr?=?[1,?2,?3,?4]??//?可迭代對象
let?iterator?=?arr[Symbol.iterator]()??//?調(diào)用?Symbol.iterator?后生成了迭代器對象
console.log(iterator.next());?//?{value:?1,?done:?false}??訪問迭代器對象的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}
復制代碼

我們看到了。只要是可迭代對象，調(diào)用內(nèi)部的?Symbol.iterator?都會提供一個迭代器，并根據(jù)迭代器返回的next?方法來訪問內(nèi)部，這也是?for...of?的實現(xiàn)原理。

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

把調(diào)用?next?方法返回對象的?value?值并保存在?item?中，直到?value?為?undefined?跳出循環(huán)，所有可迭代對象可供for...of消費。再來看看其他可迭代對象：

function?num(params)?{
????console.log(arguments);?//?Arguments(6)?[1,?2,?3,?4,?callee:??,?Symbol(Symbol.iterator):??]
????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}
復制代碼

所以我們也能很直觀的看到可迭代對象中的?Symbol.iterator?屬性被調(diào)用時都能生成迭代器，而?forEach?也是生成一個迭代器，在內(nèi)部的回調(diào)函數(shù)中傳遞出每個元素的值。（感興趣的同學可以搜下?forEach?源碼，?Array?Set?Map?實例上都掛載著?forEach?，但網(wǎng)上的答案大多數(shù)是通過?length?判斷長度， 利用for循環(huán)機制實現(xiàn)的。但在?Set?Map?上使用會報錯，所以我認為是調(diào)用的迭代器，不斷調(diào)用?next，傳參到回調(diào)函數(shù)。由于網(wǎng)上沒查到答案也不妄下斷言了，有答案的人可以評論區(qū)給我留言）

for循環(huán)和forEach的語法區(qū)別

了解了本質(zhì)區(qū)別，在應用過程中，他們到底有什么語法區(qū)別呢？

1. forEach?的參數(shù)。
2. forEach?的中斷。
3. forEach?刪除自身元素，index不可被重置。
4. for?循環(huán)可以控制循環(huán)起點。

forEach?的參數(shù)

我們真正了解?forEach?的完整傳參內(nèi)容嗎？它大概是這樣：

arr.forEach((self,index,arr)?=>{},this)
復制代碼

self：?數(shù)組當前遍歷的元素，默認從左往右依次獲取數(shù)組元素。index：?數(shù)組當前元素的索引，第一個元素索引為0，依次類推。arr：?當前遍歷的數(shù)組。this：?回調(diào)函數(shù)中this指向。

let?arr?=?[1,?2,?3,?4];
let?person?=?{
????name:?'技術直男星辰'
};
arr.forEach(function?(self,?index,?arr)?{
????console.log(`當前元素為${self}索引為${index},屬于數(shù)組${arr}`);
????console.log(this.name+='真帥');
},?person)
復制代碼

我們可以利用?arr?實現(xiàn)數(shù)組去重：

let?arr1?=?[1,?2,?1,?3,?1];
let?arr2?=?[];
arr1.forEach(function?(self,?index,?arr)?{
????arr.indexOf(self)?===?index???arr2.push(self)?:?null;
});
console.log(arr2);???//?[1,2,3]

復制代碼

forEach?的中斷

在js中有break?return?continue?對函數(shù)進行中斷或跳出循環(huán)的操作，我們在?for循環(huán)中會用到一些中斷行為，對于優(yōu)化數(shù)組遍歷查找是很好的，但由于forEach屬于迭代器，只能按序依次遍歷完成，所以不支持上述的中斷行為。

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

arr.forEach((self,index)?=>?{
????console.log(self);
????if?(self?===?2)?{
????????break;?//報錯
????};
});

arr.forEach((self,index)?=>?{
????console.log(self);
????if?(self?===?2)?{
????????continue;?//報錯
????};
});
復制代碼

如果我一定要在?forEach?中跳出循環(huán)呢？其實是有辦法的，借助try/catch：

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

若遇到?return?并不會報錯，但是不會生效

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
復制代碼

forEach?刪除自身元素，index不可被重置

在?forEach?中我們無法控制?index?的值，它只會無腦的自增直至大于數(shù)組的?length?跳出循環(huán)。所以也無法刪除自身進行index重置，先看一個簡單例子：

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

index不會隨著函數(shù)體內(nèi)部對它的增減而發(fā)生變化。在實際開發(fā)中，遍歷數(shù)組同時刪除某項的操作十分常見，在使用forEach刪除時要注意。

for?循環(huán)可以控制循環(huán)起點

如上文提到的?forEach?的循環(huán)起點只能為0不能進行人為干預，而for循環(huán)不同：

let?arr?=?[1,?2,?3,?4],
????i?=?1,
????length?=?arr.length;

for?(;?i?????console.log(arr[i])?//?2?3?4
};
復制代碼

那之前的數(shù)組遍歷并刪除滋生的操作就可以寫成

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

for?(;?i?????//?刪除數(shù)組中所有的1
????if?(arr[i]?===?1)?{
????????arr.splice(i,?1);
????????//重置i，否則i會跳一位
????????i--;
????};
};
console.log(arr);?//?[2]
//等價于
var?arr1?=?arr.filter(index?=>?index?!==?1);
console.log(arr1)?//?[2]
復制代碼

for循環(huán)和forEach的性能區(qū)別

在性能對比方面我們加入一個?map?迭代器，它與?filter?一樣都是生成新數(shù)組。我們對比?for?forEach?map?的性能在瀏覽器環(huán)境中都是什么樣的：性能比較：for > forEach > map 在chrome 62 和 Node.js v9.1.0環(huán)境下：for?循環(huán)比?forEach?快1倍，forEach?比?map?快20%左右。原因分析for：for循環(huán)沒有額外的函數(shù)調(diào)用棧和上下文，所以它的實現(xiàn)最為簡單。forEach：對于forEach來說，它的函數(shù)簽名中包含了參數(shù)和上下文，所以性能會低于?for?循環(huán)。map：map?最慢的原因是因為?map?會返回一個新的數(shù)組，數(shù)組的創(chuàng)建和賦值會導致分配內(nèi)存空間，因此會帶來較大的性能開銷。如果將map嵌套在一個循環(huán)中，便會帶來更多不必要的內(nèi)存消耗。當大家使用迭代器遍歷一個數(shù)組時，如果不需要返回一個新數(shù)組卻使用?map?是違背設計初衷的。在我前端合作開發(fā)時見過很多人只是為了遍歷數(shù)組而用?map?的：

let?data?=?[];
let?data2?=?[1,2,3];
data2.map(item=>data.push(item));
復制代碼

寫在最后：這是我面試遇到的一個問題，當時只知道語法區(qū)別。并沒有從可迭代對象，迭代器，生成器和性能方面，多角度進一步區(qū)分兩者的異同，我也希望我能把一個簡單的問題從多角度展開細講，讓大家正在搞懂搞透徹。