# 面試官：有了for循環 為什么還要forEach？

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

1.for循環和forEach的本質區別。

2.for循環和forEach的語法區別。

3.for循環和forEach的性能區別。

**本質區別**

for循環是js提出時就有的循環方法。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：指的對數據結構的每一個成員進行有規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據結構成員。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 循環本質上的區別是 forEach 是負責遍歷（Array Set Map）可迭代對象的，而 for 循環是一種循環機制，只是能通過它遍歷出數組。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 變為 true，通過不斷調用并依次的迭代訪問內部的值。迭代器是一種特殊對象。ES6規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。在不暴露內部表示的情況下，迭代器實現了遍歷。看代碼

```text
let arr = [1, 2, 3, 4]  // 可迭代對象
let iterator = arr[Symbol.iterator]()  // 調用 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}
```

我們看到了。只要是可迭代對象，調用內部的 Symbol.iterator 都會提供一個迭代器，并根據迭代器返回的next 方法來訪問內部，這也是 for...of 的實現原理。

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

把調用 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，所有可迭代對象可供for...of消費。再來看看其他可迭代對象：

```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象中的 Symbol.iterator 屬性被調用時都能生成迭代器，而 forEach 也是生成一個迭代器，在內部的回調函數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 ，但網上的答案大多數是通過 length 判斷長度， 利用for循環機制實現的。但在 Set Map 上使用會報錯，所以我認為是調用的迭代器，不斷調用 next，傳參到回調函數。由于網上沒查到答案也不妄下斷言了，有答案的人可以評論區給我留言）

**for循環和forEach的語法區別**

了解了本質區別，在應用過程中，他們到底有什么語法區別呢？

1.forEach 的參數。

2.forEach 的中斷。

3.forEach 刪除自身元素，index不可被重置。

4.for 循環可以控制循環起點。

**forEach 的參數**

我們真正了解 forEach 的完整傳參內容嗎？它大概是這樣：

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

self：數組當前遍歷的元素，默認從左往右依次獲取數組元素。index：數組當前元素的索引，第一個元素索引為0，依次類推。arr：當前遍歷的數組。this：回調函數中this指向。

```text
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},屬于數組${arr}`);
    console.log(this.name+='真帥');
}, person)
```

我們可以利用 arr 實現數組去重：

```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 對函數進行中斷或跳出循環的操作，我們在 for循環中會用到一些中斷行為，對于優化數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; //報錯
    };
});

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

如果我一定要在 forEach 中跳出循環呢？其實是有辦法的，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 并不會報錯，但是不會生效

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

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

index不會隨著函數體內部對它的增減而發生變化。在實際開發中，遍歷數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 循環可以控制循環起點**

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

```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]
```

**for循環和forEach的性能區別**

在性能對比方面我們加入一個 map 迭代器，它與 filter 一樣都是生成新數組。我們對比 for forEach map 的性能在瀏覽器環境中都是什么樣的：性能比較：for > forEach > map 在chrome 62 和 Node.js v9.1.0環境下：for 循環比 forEach 快1倍，forEach 比 map 快20%左右。

原因分析for：for循環沒有額外的函數調用棧和上下文，所以它的實現最為簡單。forEach：對于forEach來說，它的函數簽名中包含了參數和上下文，所以性能會低于 for 循環。map：map 最慢的原因是因為 map 會返回一個新的數組，數組的創建和賦值會導致分配內存空間，因此會帶來較大的性能開銷。如果將map嵌套在一個循環中，便會帶來更多不必要的內存消耗。當大家使用迭代器遍歷一個數組時，如果不需要返回一個新數組卻使用 map 是違背設計初衷的。在我前端合作開發時見過很多人只是為了遍歷數組而用 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問題，當時只知道語法區別。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。更多關于“web前端培訓”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經驗，課程大綱更科學更專業，有針對零基礎的就業班，有針對想提升技術的提升班，高品質課程助理你實現夢想。