如何在JavaScript中使用for循環

  • 2022 年 11 月 14 日
  • 筆記

前言

循環允許我們通過循環數組或對象中的項並做一些事情，比如說列印它們，修改它們，或執行其他類型的任務或動作。JavaScript有各種各樣的循環，for循環允許我們對一個集合（如數組）進行迭代。

在這篇文章中，我們將了解JavaScript提供的for循環。我們將看看for...in循環語句是如何在JavaScript中使用的，它的語法，它如何工作的例子，何時使用它或避免它，以及我們可以使用哪些其他類型的循環來代替。

為什麼使用for循環

在JavaScript中，就像在其他程式語言中一樣，我們使用循環來讀取或訪問集合中的項。這個集合可以是一個數組或一個對象。每當循環語句在一個集合中的項中循環時，我們稱之為一個迭代。

有兩種方式可以訪問集合中的項。第一種方式是通過它在集合中的鍵，也就是數組中的索引或對象中的屬性。第二種方式是通過集合項本身，而不需要鍵。

for…in循環的定義

JavaScript的for循環會或迭代集合中的鍵。使用這些鍵，你就可以訪問它在集合中代表的項。

集合的項可以是數組，也可以是對象，甚至可以是字元串。

for…in循環的語法

for循環具有以下語法或結構：

for (let key in value) {
  //do something here
}

在上述程式碼塊中，value是我們迭代的項的集合。它可以是對象、數組、字元串等等。key會是value每一項的鍵，在每次迭代中都會改變到列表中的下一個鍵。

注意，這裡我們使用let或const來聲明key。

for-in-loop-diagram.png

在對象中使用for…in循環

在JavaScript中使用for...in循環迭代對象時，其迭代的鍵或者屬性是對象自己的屬性（在上面的示例中，由key變數表示）。

由於對象可能通過原型鏈繼承數據項，其中包括對象的默認方法和屬性，以及我們可能定義的對象原型，因此我們應該使用hasOwnProperty。

在下面的例子中，我們通過變數obj進行循環，並列印每一個屬性和值：

const obj = {
  "a": "JavaScript",
  1: "PHP",
  "b": "Python",
  2: "Java"
};

for (let key in obj) {
  console.log(key + ": " + obj[key] )
}

// Output:
// "1: PHP"
// "2: Java"
// "a: JavaScript"
// "b: Python"

請注意，鍵的迭代順序是升序的（也就是說，從數字開始，按數字的順序，然後是字母，按字母的順序）。然而，這個輸出的順序與初始化對象時創建的項的索引順序不同。

在數組中使用for…in循環

在JavaScript中使用for...in循環來迭代數組時，在這種情況下，key將是元素的索引。然而，索引可以按隨機順序迭代。

因此，如果我們上面展示的for...in循環語法結構中的value變數是一個包含五項的數組，那麼key就不能保證是0到4。一些索引可能會在其他索引之前。關於何時可能發生這種情況的細節將在本文後面解釋。

在下面的例子中，我們對arr變數進行循環：

const arr = ["JavaScript", "PHP", "Python", "Java"];

for (let key in arr) {
  console.log(key + ": " + arr[key])
}

// Output:
// "0: JavaScript"
// "1: PHP"
// "2: Python"
// "3: Java"

在循環中，我們呈現每個數組元素的索引和值。

在字元串中使用for…in循環

你可以在JavaScript中使用for…in循環來循環字元串。然而，不推薦這麼做，因為你將在字元串的索引上循環，而不是字元串本身。

在下面的例子中，我們對str變數進行循環：

const str = "Hello!";

for (let key in str) {
  console.log(key + ": " + str.charAt(key));
}

//Output
// "0: H"
// "1: e"
// "2: l"
// "3: l"
// "4: o"
// "5: !"

在這個循環中，我們要呈現每個字元的鍵或索引，以及該索引的字元。

讓我們看看JavaScript for…in循環最適合的情況。

使用for…in循環迭代對象

因為for...in循環只迭代對象的可枚舉屬性，也就是對象自有屬性，而不是像toString這樣屬於對象原型的屬性。所以使用for...in循環來迭代對象是很好的。for...in循環提供了一個簡單的方法來迭代一個對象的屬性並最終得到它的值。

使用for…in循環調試

JavaScript for...in循環的另一個很好的用例是調試。比如，你可能想向控制台或HTML元素列印一個對象的屬性和它的值。在這種情況下，for...in循環是一個不錯的選擇。

當使用for…in循環調試對象以及對象的值時，你應該始終記住，迭代是沒有順序的。也就是說，迭代的順序是隨機的。所以，訪問屬性的順序可能與預期不同。

不使用for…in循環的情形

現在讓我們來看看for...in循環不是最佳選擇的情況。

數組的有序迭代

由於使用for...in循環時不能保證迭代中的索引順序，如果有必要保持順序，建議不要迭代數組。

如果你想支援像IE這樣的瀏覽器，這一點尤其重要，因為IE是按照數組項創建的順序而不是按照索引的順序進行迭代的。這與當前現代瀏覽器的工作方式不同，後者是根據索引的升序來迭代數組的。

舉例來說，如果你有一個包含四項的數組，你在索引3的位置插入了一項，在現代瀏覽器中，for...in循環仍然會按照從0到4的順序遍曆數組。 在IE中，當使用for...in循環時，它將遍歷一開始就在數組中的四個項目，然後再遍歷在索引3的位置添加的那一項。

迭代時進行更改

對屬性的任何添加、刪除或修改都不能保證有序的迭代。應該避免在for...in循環中對屬性進行更改。這主要是由於它的無序性。

因此，如果你在迭代到達某一項之前刪除它，那麼這項在整個循環中根本就不會被訪問。

同樣地，如果你對一個屬性進行修改，並不能保證這項不會被再次訪問。因此，如果一個屬性被改變，它可能會在循環中被訪問兩次而不是一次。

除此之外，如果一個屬性在迭代過程中被添加，那麼它在迭代過程中可能會被訪問，也可能根本不會被訪問。

由於這些情況，最好避免在for...in循環中對一個對象進行任何修改、刪除或添加。

下面是一個在for...in循環中添加元素的例子。我們可以看到第一個循環的結果，然後是在第一個循環中進行添加後的第二個循環的結果。

<h2>Before</h2>
<div id="loopResultsBefore"></div>
<h2>After</h2>
<div id="loopResultsAfter"></div>

const beforeDiv = document.getElementById('loopResultsBefore');

const afterDiv = document.getElementById('loopResultsAfter');

const obj = {
  "a": "JavaScript",
  1: "PHP",
  "b": "Python",
  2: "Java"
};

for (let key in obj) {
  beforeDiv.innerHTML += key + ": " + obj[key] + "<br />";
  if (!isNaN(key)) {
    obj[key - 1] = obj[key];
  }
}

for (let key in obj) {
  afterDiv.innerHTML += key + ": " + obj[key] + "<br />";
}

// Before
// 1: PHP
// 2: Java
// a: JavaScript
// b: Python
// After
// 0: PHP
// 1: Java
// 2: Java
// a: JavaScript
// b: Python

正如你在上面的例子中看到的，被添加的元素並沒有被迭代。

for循環的替代方案

forEach在JavaScript中是數組原型的一個方法，它允許我們在回調函數中遍曆數組的元素和它們的索引。

回調函數是你傳遞給另一個方法或函數的函數，作為該方法或函數執行的一部分而被執行。當涉及到JavaScript中的forEach時，它意味著回調函數將在每個迭代中執行，接收迭代中的當前項作為參數。

舉例來說，下面的語句使用forEach迭代arr變數，並在console中列印value：

arr.forEach((value) => console.log(value));

你也可以訪問數組的索引：

arr.forEach((value, index) => console.log(value, index));

JavaScript forEach循環也可以使用Object.keys()來迭代對象，把你想迭代的對象傳給它，它返回對象的自有屬性數組：

Object.keys(obj).forEach((key) => console.log(obj[key]));

另外，如果你不需要使用Object.values()來訪問屬性，你可以用forEach來直接循環屬性的值：

Object.values(obj).forEach((value) => console.log(value));

注意，Object.values()返回項的順序與for...in相同。

總結

通過使用JavaScript for...in循環，我們可以循環對象的鍵或屬性。在迭代對象屬性或進行調試時，它可能很有用，但在迭代數組或對對象進行修改時，應該避免使用for...in循環。

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