# 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(gè)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(yǔ)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(shí)就有的循環(huán)方法。forEach是ES5提出的，掛載在可迭代對(duì)象原型上的方法，例如Array Set Map。forEach是一個(gè)迭代器，負(fù)責(zé)遍歷可迭代對(duì)象。那么遍歷，迭代，可迭代對(duì)象分別是什么呢。

遍歷：指的對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)成員進(jìn)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(rèn)情況下是按照一定順序逐個(gè)訪問數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成員。迭代也是一種遍歷行為?？傻鷮?duì)象：ES6中引入了 iterable 類型，Array Set Map String arguments NodeList 都屬于 iterable，他們特點(diǎn)就是都擁有 [Symbol.iterator] 方法，包含他的對(duì)象被認(rèn)為是可迭代的 iterable。

在了解這些后就知道 forEach 其實(shí)是一個(gè)迭代器，他與 for 循環(huán)本質(zhì)上的區(qū)別是 forEach 是負(fù)責(zé)遍歷（Array Set Map）可迭代對(duì)象的，而 for 循環(huán)是一種循環(huán)機(jī)制，只是能通過(guò)它遍歷出數(shù)組。再來(lái)聊聊究竟什么是迭代器，還記得之前提到的 Generator 生成器，當(dāng)它被調(diào)用時(shí)就會(huì)生成一個(gè)迭代器對(duì)象（Iterator Object），它有一個(gè) .next()方法，每次調(diào)用返回一個(gè)對(duì)象{value:value,done:Boolean}，value返回的是 yield 后的返回值，當(dāng) yield 結(jié)束，done 變?yōu)?true，通過(guò)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(duì)象。ES6規(guī)范中它的標(biāo)志是返回對(duì)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(shí)現(xiàn)了遍歷。看代碼

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

我們看到了。只要是可迭代對(duì)象，調(diào)用內(nèi)部的 Symbol.iterator 都會(huì)提供一個(gè)迭代器，并根據(jù)迭代器返回的next 方法來(lái)訪問內(nèi)部，這也是 for...of 的實(shí)現(xiàn)原理。

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

把調(diào)用 next 方法返回對(duì)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(duì)象可供for...of消費(fèi)。再來(lái)看看其他可迭代對(duì)象：

```text
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}
```

所以我們也能很直觀的看到可迭代對(duì)象中的 Symbol.iterator 屬性被調(diào)用時(shí)都能生成迭代器，而 forEach 也是生成一個(gè)迭代器，在內(nèi)部的回調(diào)函數(shù)中傳遞出每個(gè)元素的值。（感興趣的同學(xué)可以搜下 forEach 源碼， Array Set Map 實(shí)例上都掛載著 forEach ，但網(wǎng)上的答案大多數(shù)是通過(guò) length 判斷長(zhǎng)度， 利用for循環(huán)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。但在 Set Map 上使用會(huì)報(bào)錯(cuò)，所以我認(rèn)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(píng)論區(qū)給我留言）

**for循環(huán)和forEach的語(yǔ)法區(qū)別**

了解了本質(zhì)區(qū)別，在應(yīng)用過(guò)程中，他們到底有什么語(yǔ)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(diǎn)。

**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：

```text
arr.forEach((self,index,arr) =>{},this)
```

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

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

我們可以利用 arr 實(shí)現(xiàn)數(shù)組去重：

```text
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]
```

**forEach 的中斷**

在js中有break return continue 對(duì)函數(shù)進(jìn)行中斷或跳出循環(huán)的操作，我們?cè)?for循環(huán)中會(huì)用到一些中斷行為，對(duì)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。

```text
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; //報(bào)錯(cuò)
    };
});

arr.forEach((self,index) => {
    console.log(self);
    if (self === 2) {
        continue; //報(bào)錯(cuò)
    };
});
```

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

```text
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;
};
```

若遇到 return 并不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是不會(huì)生效

```text
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 刪除自身元素，index不可被重置**

在 forEach 中我們無(wú)法控制 index 的值，它只會(huì)無(wú)腦的自增直至大于數(shù)組的 length 跳出循環(huán)。所以也無(wú)法刪除自身進(jìn)行index重置，先看一個(gè)簡(jiǎn)單例子：

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

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

**for 循環(huán)可以控制循環(huán)起點(diǎn)**

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

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

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

那之前的數(shù)組遍歷并刪除滋生的操作就可以寫成

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

for (; i < length; 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(huì)跳一位
        i--;
    };
};
console.log(arr); // [2]
//等價(jià)于
var arr1 = arr.filter(index => index !== 1);
console.log(arr1) // [2]
```

**for循環(huán)和forEach的性能區(qū)別**

在性能對(duì)比方面我們加入一個(gè) map 迭代器，它與 filter 一樣都是生成新數(shù)組。我們對(duì)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(shí)現(xiàn)最為簡(jiǎn)單。forEach：對(duì)于forEach來(lái)說(shuō)，它的函數(shù)簽名中包含了參數(shù)和上下文，所以性能會(huì)低于 for 循環(huán)。map：map 最慢的原因是因?yàn)?map 會(huì)返回一個(gè)新的數(shù)組，數(shù)組的創(chuàng)建和賦值會(huì)導(dǎo)致分配內(nèi)存空間，因此會(huì)帶來(lái)較大的性能開銷。如果將map嵌套在一個(gè)循環(huán)中，便會(huì)帶來(lái)更多不必要的內(nèi)存消耗。當(dāng)大家使用迭代器遍歷一個(gè)數(shù)組時(shí)，如果不需要返回一個(gè)新數(shù)組卻使用 map 是違背設(shè)計(jì)初衷的。在我前端合作開發(fā)時(shí)見過(guò)很多人只是為了遍歷數(shù)組而用 map 的：

```text
let data = [];
let data2 = [1,2,3];
data2.map(item=>data.push(item));
```

寫在最后：這是我面試遇到的一個(gè)問題，當(dāng)時(shí)只知道語(yǔ)法區(qū)別。并沒有從可迭代對(duì)象，迭代器，生成器和性能方面，多角度進(jìn)一步區(qū)分兩者的異同，我也希望我能把一個(gè)簡(jiǎn)單的問題從多角度展開細(xì)講，讓大家正在搞懂搞透徹。更多關(guān)于“web前端培訓(xùn)”的問題，歡迎咨詢千鋒教育在線名師。千鋒已有十余年的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，課程大綱更科學(xué)更專業(yè)，有針對(duì)零基礎(chǔ)的就業(yè)班，有針對(duì)想提升技術(shù)的提升班，高品質(zhì)課程助理你實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想。