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17 遍历器的循环

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遍历器

Iterator 遍历器,表示“集合”的数据结构,主要是 array map set。Iterator 是这四个集合数据结构的公共接口。可以使用 for-of 循环遍历这四个类型。

for-of 遍历原理:Iterator会创建一个指针对象,这个对象具有next的方法和done的属性。遍历过程中不断调用next,指向后面一个项,none表示后面是否有多余的项。

function makeIterator(array) {
  let nextIndex = 0;
  return {
    next: function() {
      return nextIndex < array.length ? {value:array[nextIndex++]} : {done: true};
    }
  };
}

如果一个变量可遍历(itarable)具有 Symbol.iterator 属性。具有遍历属性的是:Array, Map, Set, String, TypedArray, arguments,nodeList。可以直接使用 for-of 循环遍历,遍历结果的顺序是确定的。

let iterable = {
  0: 'a',
  1: 'b',
  length: 2,
  [Symbol.iterator]: Array.prototype[Symbol.iterator]
};
for (let item of iterable) {
  console.log(item);
}

使用

  1. for...of... 循环

  2. 解构赋值和扩展运算符

只要部署了遍历器的对象,就可以使用解构赋值和扩展运算符

let set = new Set();
set.add('a').add('b').add('c');
let [x, y] = set;
// x => a y => b
let [first, ...rest] = set;
// first => a, rest => [b, c]

let atr = 'hi';
[...str] // ['h', 'i']

let arr2 = ['b', 'c'];
let arr3 = ['a', ...arr2, 'd'];
  1. 构造器函数
let generator = function* () {
  yield 1;
  yield* [2, 3, 4];
  yield 5;
};
let iterator = generator();
iterator.next() // { value: 1, done: false }
  1. 其他使用 Array.from() Map(), Set(), WeakMap(), WeakSet()(比如new Map([['a',1],['b',2]])) Promise.all() Promise.race()

Generator 函数

Symbol.iterator方法的最简单实现

let myIterable = {
  [Symbol.iterator]: function* () {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
  }
}
[...myIterable] // [1, 2, 3]

// 或者下面的简洁写法
let obj = {
  * [Symbol.iterator]() {
    yield: 'hello';
    yield: 'world';
  }
};
for (let i in obj) {
  console.log(i)
}

上面代码中,Symbol.iterator方法几乎不用部署任何代码,只要用 yield 命令给出每一步的返回值即可。

for...of

ES6 引入了for...of循环,作为遍历所有数据结构的统一的方法。一个数据结构只要部署了Symbol.iterator属性,就被视为具有 iterator 接口,就可以用for...of循环遍历它的成员。也就是说,for...of循环内部调用的是数据结构的Symbol.iterator方法。

for...of循环可以使用的范围包括数组、Set 和 Map 结构、某些类似数组的对象(比如arguments对象、DOM NodeList 对象)、后文的 Generator 对象,以及字符串。

数组

可以遍历获取数组的每一项

数组原生具备iterator接口(即默认部署了Symbol.iterator属性),for...of循环本质上就是调用这个接口产生的遍历器。

const arr = ['red', 'green', 'blue'];
for(let v of arr) {
  console.log(v);
}

for...of循环可以代替数组实例的forEach方法。

const arr = ['red', 'green', 'blue'];
arr.forEach(function (element, index) {
  console.log(element); // red green blue
  console.log(index);   // 0 1 2
});

JavaScript 原有的for...in循环,只能获得对象的键名,不能直接获取键值。ES6 提供for...of循环,允许遍历获得键值。

var arr = ['a', 'b', 'c', 'd'];
for (let a of arr) {
  console.log(a); // a b c d
}

上面代码表明,for...in循环读取键名,for...of循环读取键值。如果要通过for...of循环,获取数组的索引,可以借助数组实例的entries方法和keys方法。

for...of循环调用遍历器接口,数组的遍历器接口只返回具有数字索引的属性。这一点跟for...in循环也不一样。

let arr = [3, 5, 7];
arr.foo = 'hello';

for (let i in arr) {
  console.log(i); // "0", "1", "2", "foo"
}
for (let i of arr) {
  console.log(i); //  "3", "5", "7"
}

上面代码中,for...of循环不会返回数组arrfoo属性。

Set 和 Map

Set 和 Map 结构也原生具有 Iterator 接口,可以直接使用for...of循环。

var engines = new Set(["Gecko", "Trident", "Webkit", "Webkit"]);
for (var e of engines) {
  console.log(e);
}

var es6 = new Map();
es6.set("edition", 6);
es6.set("committee", "TC39");
es6.set("standard", "ECMA-262");
for (var [name, value] of es6) {
  console.log(name + ": " + value);
}

首先,遍历的顺序是按照各个成员被添加进数据结构的顺序。其次,Set 结构遍历时,返回的是一个值,而 Map 结构遍历时,返回的是一个数组,该数组的两个成员分别为当前 Map 成员的键名和键值。

let map = new Map().set('a', 1).set('b', 2);
for (let pair of map) {
  console.log(pair);
}
// ['a', 1]
// ['b', 2]

for (let [key, value] of map) {
  console.log(key + ' : ' + value);
}
// a : 1
// b : 2

参数方法

有些数据结构是在现有数据结构的基础上,计算生成的。比如,ES6 的数组、Set、Map 都部署了以下三个方法,调用后都返回遍历器对象。

  • entries() 返回一个遍历器对象,用来遍历[键名, 键值]组成的数组。对于数组,键名就是索引值;对于 Set,键名与键值相同。Map 结构的 Iterator 接口,默认就是调用entries方法。
  • keys() 返回一个遍历器对象,用来遍历所有的键名。
  • values() 返回一个遍历器对象,用来遍历所有的键值。

这三个方法调用后生成的遍历器对象,所遍历的都是计算生成的数据结构。

let arr = ['a', 'b', 'c'];
for (let pair of arr.entries()) {
  console.log(pair);
}
// [0, 'a']
// [1, 'b']
// [2, 'c']

伪数组和字符串

类似数组的对象包括好几类。下面是for...of循环用于字符串、DOM NodeList 对象、arguments对象的例子。

// 字符串
let str = "hello";
for (let s of str) {
  console.log(s); // h e l l o
}

// DOM NodeList对象
let paras = document.querySelectorAll("p");
for (let p of paras) {
  p.classList.add("test");
}

// arguments对象
function printArgs() {
  for (let x of arguments) {
    console.log(x);
  }
}
printArgs('a', 'b');
// 'a'
// 'b'

对于字符串来说,for...of循环还有一个特点,就是会正确识别 32 位 UTF-16 字符。

for (let x of 'a\uD83D\uDC0A') {
  console.log(x);
}
// 'a'
// '\uD83D\uDC0A'

并不是所有类似数组的对象都具有 Iterator 接口,解决方法,就是使用Array.from方法将其转为数组。

let arrayLike = { length: 2, 0: 'a', 1: 'b' };

// 报错
for (let x of arrayLike) {
  console.log(x);
}

// 正确
for (let x of Array.from(arrayLike)) {
  console.log(x);
}

对象

对于普通的对象,for...of结构不能直接使用,会报错,必须部署了 Iterator 接口后才能使用。但是,这样情况下,for...in循环依然可以用来遍历键名。

let es6 = {
  edition: 6,
  committee: "TC39",
  standard: "ECMA-262"
};

for (let e in es6) {
  console.log(e);
}
// edition
// committee
// standard

for (let e of es6) {
  console.log(e);
}
// TypeError: es6[Symbol.iterator] is not a function

上面代码表示,对于==普通的对象==,for...in循环可以遍历键名,for...of循环会报错。

一种解决方法是,使用Object.keys方法将对象的键名生成一个数组,然后遍历这个数组。

for (let key of Object.keys(obj)) {
  console.log(key)
  console.log(obj[key])
}

for (let key of Object.keys(obj)) {
  console.log(key);
}

另一个方法是使用 Generator 函数将对象重新包装一下。

function* entries(obj) {
  for (let key of Object.keys(obj)) {
    yield [key, obj[key]];
  }
}
for (let [key, value] of entries(obj)) {
  console.log(key, value);
}

function* entries(obj) {
  for (let key of Object.keys(obj)) {
    yield [key, obj[key]];
  }
}
for (let [key, value] of entries(obj)) {
  console.log(key, value);
}

与其他遍历比较

以数组为例,JavaScript 提供多种遍历语法。

1、for

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

2、简单方法:forEach方法。问题,无法中途跳出forEach循环,break命令或return命令都不能奏效。

myArray.forEach(function (value) {
  console.log(value);
});

3、for...in循环可以遍历数组的键名。

for (var index in myArray) {
  console.log(myArray[index]);
}

for...in循环有几个缺点。

  • 数组的键名是数字,但是for...in循环是以字符串作为键名“0”、“1”、“2”等等。
  • for...in循环不仅遍历数字键名,还会遍历手动添加的其他键,甚至包括原型链上的键。
  • 某些情况下,for...in循环会以任意顺序遍历键名。

总之==,for...in循环主要是为遍历对象而设计的,不适用于遍历数组==。

4、for...of循环相比上面几种做法,有一些显著的优点。

for (let value of myArray) {
  console.log(value);
}
  • 有着同for...in一样的简洁语法,但是没有for...in那些缺点。
  • 不同于forEach方法,它可以与breakcontinuereturn配合使用。
  • 提供了遍历所有数据结构的统一操作接口。

下面是一个使用 break 语句,跳出for...of循环的例子。

for (var n of fibonacci) {
  if (n > 1000)
    break;
  console.log(n);
}

Last update: November 9, 2024