利用JavaScript怎么消滅代碼中的for循環

利用JavaScript怎么消滅代碼中的for循環？相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

1、for 循環性能最好。回應：微觀層面的代碼性能優化，不是你應該關注的。我在文章中演示了，對百萬級數據的操作，reduce 只比 for 循環慢 8 ms，可忽略不計。如果你要操作更大的數據，要考慮下換語言了。

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2、不用 for 循環不能 break。回應：用遞歸。我在這篇文章里有解釋怎樣解決遞歸爆棧。

3、框架都用 for 循環！回應：框架考慮的場景和你不一樣。React 和 Vue 還用 class 來創建對象呢。你該跟著學嗎？事實上你應該用工廠函數。Class vs Factory function: exploring the way forward

一，用好 filter，map，和其它 ES6 新增的高階遍歷函數

問題一：

將數組中的空值去除

const arrContainsEmptyVal = [3, 4, 5, 2, 3, undefined, null, 0, ""];

答案：

const compact = arr => arr.filter(Boolean);

問題二：

將數組中的 VIP 用戶余額加 10

const VIPUsers = [
 { username: "Kelly", isVIP: true, balance: 20 },
 { username: "Tom", isVIP: false, balance: 19 },
 { username: "Stephanie", isVIP: true, balance: 30 }
];

答案：

VIPUsers.map(
 user => (user.isVIP ? { ...user, balance: user.balance + 10 } : user)
);

問題三：

判斷字符串中是否含有元音字母

const randomStr = "hdjrwqpi";

答案：

const isVowel = char => ["a", "e", "o", "i", "u"].includes(char);
const containsVowel = str => [...str].some(isVowel);

 
containsVowel(randomStr);

問題四：

判斷用戶是否全部是成年人

const users = [
 { name: "Jim", age: 23 },
 { name: "Lily", age: 17 },
 { name: "Will", age: 25 }
];

答案：

users.every(user => user.age >= 18);

問題五：

找出上面用戶中的未成年人

答案：

const findTeen = users => users.find(user => user.age < 18);

findTeen(users);

問題六：

將數組中重復項清除

const dupArr = [1, 2, 3, 3, 3, 3, 6, 7];

答案：

const uniq = arr => [...new Set(arr)];

uniq(dupArr);

問題七：

生成由隨機整數組成的數組，數組長度和元素大小可自定義

答案：

const genNumArr = (length, limit) =>
 Array.from({ length }, _ => Math.floor(Math.random() * limit));

genNumArr(10, 100);

二，理解和熟練使用 reduce

問題八：

不借助原生高階函數，定義 reduce

答案：

const reduce = (f, acc, arr) => {
 if (arr.length === 0) return acc;
 const [head, ...tail] = arr;
 return reduce(f, f(head, acc), tail);
};

問題九：

將多層數組轉換成一層數組

const nestedArr = [1, 2, [3, 4, [5, 6]]];

答案：

const flatten = arr =>
 arr.reduce(
 (flat, next) => flat.concat(Array.isArray(next) ? flatten(next) : next),
 []
 );

問題十：

將下面數組轉成對象，key/value 對應里層數組的兩個值

const objLikeArr = [["name", "Jim"], ["age", 18], ["single", true]];

答案：

const fromPairs = pairs =>
 pairs.reduce((res, pair) => ((res[pair[0]] = pair[1]), res), {});

fromPairs(objLikeArr);

問題十一：

取出對象中的深層屬性

const deepAttr = { a: { b: { c: 15 } } };

答案：

const pluckDeep = path => obj =>
 path.split(".").reduce((val, attr) => val[attr], obj);

pluckDeep("a.b.c")(deepAttr);

問題十二：

將用戶中的男性和女性分別放到不同的數組里：

const users = [
 { name: "Adam", age: 30, sex: "male" },
 { name: "Helen", age: 27, sex: "female" },
 { name: "Amy", age: 25, sex: "female" },
 { name: "Anthony", age: 23, sex: "male" },
];

答案：

const partition = (arr, isValid) =>
 arr.reduce(
 ([pass, fail], elem) =>
 isValid(elem) ? [[...pass, elem], fail] : [pass, [...fail, elem]],
 [[], []],
 );
 
const isMale = person => person.sex === "male";

const [maleUser, femaleUser] = partition(users, isMale);

問題十三：

reduce 的計算過程，在范疇論里面叫 catamorphism，即一種連接的變形。和它相反的變形叫 anamorphism。現在我們定義一個和 reduce 計算過程相反的函數 unfold（注：reduce 在 Haskell 里面叫 fold，對應 unfold）

const unfold = (f, seed) => {
 const go = (f, seed, acc) => {
 const res = f(seed);
 return res ? go(f, res[1], acc.concat(res[0])) : acc;
 };
 return go(f, seed, []);
};

根據這個 unfold 函數，定義一個 Python 里面的 range 函數。

答案：

const range = (min, max, step = 1) =>
 unfold(x => x < max && [x, x + step], min);

三，用遞歸代替循環

問題十四：

將兩個數組每個元素一一對應相加

const num1 = [3, 4, 5, 6, 7];
const num2 = [43, 23, 5, 67, 87];

答案：

const zipWith = f => xs => ys => {
 if (xs.length === 0 || ys.length === 0) return [];
 const [xHead, ...xTail] = xs;
 const [yHead, ...yTail] = ys;
 return [f(xHead)(yHead), ...zipWith(f)(xTail)(yTail)];
};

const add = x => y => x + y;

zipWith(add)(num1)(num2);

問題十五：

將 Stark 家族成員提取出來。注意，目標數據在數組前面，使用 filter 方法遍歷整個數組是浪費。

const houses = [
 "Eddard Stark",
 "Catelyn Stark",
 "Rickard Stark",
 "Brandon Stark",
 "Rob Stark",
 "Sansa Stark",
 "Arya Stark",
 "Bran Stark",
 "Rickon Stark",
 "Lyanna Stark",
 "Tywin Lannister",
 "Cersei Lannister",
 "Jaime Lannister",
 "Tyrion Lannister",
 "Joffrey Baratheon"
];

答案：

const takeWhile = f => ([head, ...tail]) =>
 f(head) ? [head, ...takeWhile(f)(tail)] : [];

const isStark = name => name.toLowerCase().includes("stark");

takeWhile(isStark)(houses);

四，使用高階函數遍歷數組時可能遇到的陷阱

問題十六：

從長度為 100 萬的隨機整數組成的數組中取出偶數，再把所有數字乘以 3

// 用我們剛剛定義的輔助函數來生成符合要求的數組
const bigArr = genNumArr(1e6, 100);

能運行的答案：

const isOdd = num => num % 2 === 0;
const triple = num => num * 3;

bigArr.filter(isOdd).map(triple);

注意，上面的解決方案將數組遍歷了兩次，無疑是浪費。如果寫 for 循環，只用遍歷一次：

const results = [];
for (let i = 0; i < bigArr.length; i++) {
 if (isOdd(bigArr[i])) {
 results.push(triple(bigArr[i]));
 }
}

在我的電腦上測試，先 filter 再 map 的方法耗時 105.024 ms，而采用 for 循環的方法耗時僅 25.598 ms！那是否說明遇到此類情況必須用 for 循環解決呢? No！

五，死磕到底，Transduce！

我們先用 reduce 來定義 filter 和 map，至于為什么這樣做等下再解釋。

const filter = (f, arr) =>
 arr.reduce((acc, val) => (f(val) && acc.push(val), acc), []);

const map = (f, arr) => arr.reduce((acc, val) => (acc.push(f(val)), acc), []);

重新定義的 filter 和 map 有共有的邏輯。我們把這部分共有的邏輯叫做 reducer。有了共有的邏輯后，我們可以進一步地抽象，把 reducer 抽離出來，然后傳入 filter 和 map：

const filter = f => reducer => (acc, value) => {
 if (f(value)) return reducer(acc, value);
 return acc;
};

const map = f => reducer => (acc, value) => reducer(acc, f(value));

現在 filter 和 map 的函數 signature 一樣，我們就可以進行函數組合（function composition）了。

const pushReducer = (acc, value) => (acc.push(value), acc);

bigNum.reduce(map(triple)(filter(isOdd)(pushReducer)), []);

但是這樣嵌套寫法易讀性太差，很容易出錯。我們可以寫一個工具函數來輔助函數組合：

const pipe = (...fns) => (...args) => fns.reduce((fx, fy) => fy(fx), ...args);

然后我們就可以優雅地組合函數了：

bigNum.reduce(
 pipe(
 filter(isOdd),
 map(triple)
 )(pushReducer),
 []
);

經過測試（用 console.time()/console.timeEnd()）,上面的寫法耗時 33.898 ms，僅比 for 循環慢 8 ms。為了代碼的易維護性和易讀性，這點性能上的微小犧牲，我認為是可以接受的。

這種寫法叫 transduce。有很多工具庫提供了 transducer 函數。比如 transducers-js。除了用 transducer 來遍歷數組，還能用它來遍歷對象和其它數據集。功能相當強大。

六，for 循環和 for ... of 循環的區別

for ... of 循環是在 ES6 引入 Iterator 后，為了遍歷 Iterable 數據類型才產生的。EcmaScript 的 Iterable 數據類型有數組，字符串，Set 和 Map。for ... of 循環屬于重型的操作（具體細節我也沒了解過），如果用 AirBNB 的 ESLint 規則，在代碼中使用 for ... of 來遍歷數組是會被禁止的。

那么，for ... of 循環應該在哪些場景使用呢？目前我發現的合理使用場景是遍歷自定義的 Iterable。來看這個題目：

問題十七：

將 Stark 家族成員名字遍歷，每次遍歷暫停一秒，然后將當前遍歷的名字打印來，遍歷完后回到第一個元素再重新開始，無限循環。

const starks = [
 "Eddard Stark",
 "Catelyn Stark",
 "Rickard Stark",
 "Brandon Stark",
 "Rob Stark",
 "Sansa Stark",
 "Arya Stark",
 "Bran Stark",
 "Rickon Stark",
 "Lyanna Stark"
];

答案：

function* repeatedArr(arr) {
 let i = 0;
 while (true) {
 yield arr[i++ % arr.length];
 }
}

const infiniteNameList = repeatedArr(starks);

const wait = ms =>
 new Promise(resolve => {
 setTimeout(() => {
 resolve();
 }, ms);
 });

(async () => {
 for (const name of infiniteNameList) {
 await wait(1000);
 console.log(name);
 }
})();

七，放棄倔強，實在需要用 for 循環了

前面講到的問題基本覆蓋了大部分需要使用 for 循環的場景。那是否我們可以保證永遠不用 for 循環呢？其實不是。我講了這么多，其實是在鼓勵大家不要寫 for 循環，而不是不用 for 循環。我們常用的數組原型鏈上的 map，filter 等高階函數，底層其實是用 for 循環實現的。在需要寫一些底層代碼的時候，還是需要寫 for 循環的。來看這個例子：

Number.prototype[Symbol.iterator] = function*() {
 for (let i = 0; i <= this; i++) {
 yield i;
 }
};

[...6]; // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

注意，這個例子只是為了好玩。生產環境中不要直接修改 JS 內置數據類型的原型鏈。原因是 V8 引擎有一個原型鏈快速推測機制，修改原型鏈會破壞這個機制，造成性能問題。

看完上述內容，你們掌握利用JavaScript怎么消滅代碼中的for循環的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！