快捷搜索:  汽车  科技

for in和for of的区别(forof的原理解析)

for in和for of的区别(forof的原理解析)我们来模拟实现以下:我们来看看官方对 Iterator 是怎么解释的:遍历器( Iterator )就是这样一种机制。它是一种接口,为各种不同的数据结构提供统一的访问机制。任何数据结构只要部署 Iterator 接口,就可以完成遍历操作(即依次处理该数据结构的所有成员)。通俗点理解就是为了解决不同数据结构遍历的问题,引入了 Iterator .为什么会有 会引入 Iterator 呢,是因为 ES6添加了 Map Set ,再加上原有的数组,对象,一共就是4种表示 “集合”的数据结构。没有 Map 和 Set 之前,我们都知道 for...in 一般是常用来遍历对象, for 循环常用来遍历数据,现在引入的 Map Set ,难道还要单独为他们引入适合用来遍历各自的方法么。聪明的你肯定能想到,我们能不能提供一个方法来遍历所有的数据结构呢,这个方法能遍历所有的数据结构,一定是这些数据

前言

for...of 是ES6引入用来遍历所有数据结构的统一方法。

这里的所有数据结构只指具有 iterator接口 的数据。一个数据只要部署了 Symbol.iterator ,就具有了 iterator 接口,就可以使用 for...of 循环遍历它的成员。也就是说,for...of循环内部调用的数据结构为 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)、 Generator 对象,以及字符串。也就是说上面提到的这些数据类型原生就具备了 iterator 接口。

所以千万不要错误地认为 for...of 只是用来遍历数组的。

Iterator

为什么引入 Iterator

为什么会有 会引入 Iterator 呢,是因为 ES6添加了 Map Set ,再加上原有的数组,对象,一共就是4种表示 “集合”的数据结构。没有 Map 和 Set 之前,我们都知道 for...in 一般是常用来遍历对象, for 循环

常用来遍历数据,现在引入的 Map Set ,难道还要单独为他们引入适合用来遍历各自的方法么。聪明的你肯定能想到,我们能不能提供一个方法来遍历所有的数据结构呢,这个方法能遍历所有的数据结构,一定是这些数据结构要有一些通用的一些特征,然后这个公共的方法会根据这些通用的特征去进行遍历。

Iterator 就可以理解为是上面我们所说的通用的特征。

我们来看看官方对 Iterator 是怎么解释的:遍历器( Iterator )就是这样一种机制。它是一种接口,为各种不同的数据结构提供统一的访问机制。任何数据结构只要部署 Iterator 接口,就可以完成遍历操作(即依次处理该数据结构的所有成员)。通俗点理解就是为了解决不同数据结构遍历的问题,引入了 Iterator .

Iterator 是什么样子的呢

我们来模拟实现以下:

function makeIterator(array) { var nextIndex = 0; return { next: function() { return nextIndex < array.length ? { value: array[nextIndex ] done: false } : { value: undefined done: true }; } }; } const it = makeIterator(['a' 'b']); it.next() // { value: "a" done: false } it.next() // { value: "b" done: false } it.next() // { value: undefined done: true }

简单解释一下上面 array[nextIndex ] 是什么意思,

假如 nextIndex 当前为0,则 nextIndex 的意思为1.返回0 2. 值自增( nextIndex 现在为1)。之前遇到一道面试题就是考察 i 和 i

let number = 0 console.log(number ) console.log( number) console.log(number)

输出什么?

答案是: 0 2 2;

一元后自增运算符 :

  1. 返回值(返回 0)
  2. 值自增(number 现在是 1)

一元前自增运算符 :

  1. 自增(number 现在是 2)
  2. 返回值(返回 2)

结果是 0 2 2.

好了,接着来看 Iterator 的整个的遍历过程:

  1. 创建一个指针对象(上面代码中的 it ),指向当前数据的起始位置
  2. 第一次调用指针对象的 next 方法,可以将指针指向数据结构的第一个成员(上面代码中的 a )。
  3. 第二次调用指针对象的 next 方法,可以将指针指向数据结构的第二个成员(上面代码中的 b )。
  4. 不断调用指针对象的 next 方法,直到它指向数据结构的结束位置

每一次调用next方法,都会返回数据结构的当前成员的信息。具体来说,就是返回一个包含 value 和 done 两个属性的对象。其中, value 属性是当前成员的值, done 属性是一个布尔值,表示遍历是否结束 即是否要有必要再一次调用。

Iterator 的特点

  • 各种数据结构,提供一个统一的、简便的访问接口
  • 使得数据结构的成员能够按某种次序排列
  • ES6 创造了一种新的遍历命令 for...of 循环, Iterator 接口主要供 for...of 消费

默认 Iterator 接口

部署在 Symbol.iterator 属性,或者说,一个数据结构只要具有 Symbol.iterator 属性,就认为是"可遍历的"。

原生具备 Iterator 接口的数据结构如下。

  • Array
  • Map
  • Set
  • String :字符串是一个类似数组的对象,也原生具有 Iterator 接口。
  • TypedArray :通俗理解:ArrayBuffer是一片内存空间,不能直接引用里面的数据,可以通过TypedArray类型引用,用户只能通过TypedArray使用这片内存,不能直接通过ArrayBuffer使用这片内存
  • 函数的 arguments 对象
  • NodeList 对象

除了原生具备 Iterator 接口的数据之外,其他数据结构(主要是对象)的 Iterator 接口,都需要自己在 Symbol.iterator 属性上面部署,这样才会被 for...of 循环遍历。

对象( Object )之所以没有默认部署 Iterator 接口,是因为对象的哪个属性先遍历,哪个属性后遍历是不确定的,需要开发者手动指定。本质上,遍历器是一种线性处理,对于任何非线性的数据结构,部署遍历器接口,就等于部署一种线性转换。不过,严格地说,对象部署遍历器接口并不是很必要,因为这时对象实际上被当作 Map 结构使用, ES5 没有 Map 结构,而 ES6 原生提供了。

一个对象如果要具备可被 for...of 循环调用的 Iterator 接口,就必须在 Symbol.iterator 的属性上部署遍历器生成方法(原型链上的对象具有该方法也可)。

class RangeIterator { constructor(start stop) { this.value = start; this.stop = stop; } [Symbol.iterator]() { return this; } next() { let value = this.value; if (value < this.stop) { this.value ; return { done: false value: value }; } return { done: true value: undefined }; } } function range(start stop) { return new RangeIterator(start stop); } for (let value of range(0 3)) { console.log(value); // 0 1 2 }

如果 Symbol.iterator 方法对应的不是遍历器生成函数(即会返回一个遍历器对象),解释引擎将会报错。

const obj = {}; obj[Symbol.iterator] = () => 1; // TypeError: Result of the Symbol.iterator method is not an object console.log([...obj] )

字符串是一个类似数组的对象,也原生具有 Iterator 接口。

const someString = "hi"; typeof someString[Symbol.iterator] // "function"

调用Iterator的场景

除了 for...of ,还有下面几个场景

  • 解构赋值:对数组和 Set 结构进行解构赋值时,会默认调用Symbol.iterator方法。
  • 扩展运算符:扩展运算符内部就调用 Iterator 接口。
  • yield* : yield* 后面跟的是一个可遍历的结构,它会调用该结构的遍历器接口。
  • 接受数组作为参数的场合Array.from() Map() Set() WeakMap() WeakSet()(比如new Map([['a' 1] ['b' 2]])) Promise.all() Promise.race()

Iterator的实现思想

看到 next 这个你有没有感到很熟悉,链表中 每个元素由一个存储元素本身的节点和一个指向下一个元素的引用(即next属性)组成。是不是很类似,不错, Iterator 的实现思想就是来源于单向链表。

下面来简单介绍一下单向链表。

单向链表

链表存储有序的元素集合,但不同于数组,链表中每个元素在内存中并不是连续放置的。每个元素由一个存储元素本身的节点和一个指向下一个元素的节点(也称为指针或链接)组成,下图展示了一个链表的结构。

for in和for of的区别(forof的原理解析)(1)

和数组相比较,链表的一个好处已在于,添加或移除元素的时候不需要移动其他元素。然而,链表需要指针,因此实现链表时需要额外注意。数组的另一个细节是可以直接访问任何位置的任何元素,而 想要访问链表中间的一个元素,需要从起点(表头)开始迭代列表知道找到所有元素 。

现实生活中也有一些链表的例子,比如说寻宝游戏。你有一条线索,这条线索是指向寻找下一条线索的地点的指针。你顺着这条链接去到下一个地点,得到另一条指向再下一处的线索,得到列表中间的线索的唯一办法,就是从起点(第一条线索)顺着列表寻找。

具体怎么实现一个单向链表,这里就不展开讲了,推荐看 《学习JavaScript数据结构与算法》(第二版) 。

for...of 循环

关于 for...of 的原理,相信你看完上面的内容已经掌握的差不多了,现在我们以数组为例,说一下, for...of 和之前我们经常使用的其他循环方式有什么不同。

最原始的写法就是 for 循环。

for (let i = 0; i < myArray.length; index ) { console.log(myArray[i]); }

这种写法比较麻烦,因此数组提供内置的 forEach 方法。

myArray.forEach((value) => { console.log(value); });

这种写法的问题在于,无法中途跳出 forEach 循环, break 命令或 return 命令都不能奏效。

for...in 循环可以遍历数组的键名。

const arr = ['red' 'green' 'blue']; for(let v in arr) { console.log(v); // '0' '1' '2 }

for...in 循环有几个缺点:

for...in for...in for...in

for...in 循环主要是为遍历对象而设计的,不适用于遍历数组。

for...of 和上面几种做法( for 循环, forEach for...in )相比,有一些显著的优点

  • 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 break 、 continue 和 return 配合使用。
  • 提供了遍历所有数据结构的统一操作接口。

总结

  • for...of 可以用来遍历所有具有 iterator 接口的数据结构。(一个数据结构只要部署了 Symbol.iterator 属性,就被视为具有 iterator 接口)。也就是说 for...of 循环内部调用是数据结构的 Symbol.iterator
  • iterator 的实现思想来源于 单向链表
  • forEach 循环中无法用 break 命令或 return 命令终止。而 for...of 可以。
  • for...in 遍历数组遍历的是键名,所有适合遍历对象, for...of 遍历数组遍历的是键值。

猜您喜欢: