在项目开发中,数组的遍历是一种常见的操作,一直以来,就是根据喜好和方便性来使用。最近开始学习算法,所以开始关注不同数组遍历方法的特点、性能及复杂度,现将项目中常用的5种遍历方法(纯遍历,不涉及过滤、条件判断等额外需求)总结如下:
for循环
-
特点: 支持使用
continue
、break
和return
,能改变原数组的值。 -
性能: 相对而言,
for
循环是最快的遍历方法,因为它直接操作数组的索引,没有额外的开销。 -
复杂度: 时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。(仅针对方法本身而言,不考虑方法内执行的其他代码及循环次数,下同。)
普通版
js
for(let i = 0; i < arr.length; i++) {
}
优化版
js
for(let i = 0,len = arr.length ; i < len; i++) {
}
使用临时变量,将长度缓存起来,避免重复获取数组长度,当数组较大时优化效果明显。
forEach方法
-
特点: 不支持
continue
、break
和return
,能改变原数组。 -
性能: 在大多数情况下性能良好,但与普通的
for
循环相比可能稍慢。 -
复杂度: 时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。
map方法
-
特点: 不支持
continue
、break
,不改变原数组,可以return
一个新数组。 -
性能: 在遍历过程中创建了一个新数组,相对于普通遍历会有一些额外的开销。
-
复杂度: 时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)。
for in循环
-
特点: 支持使用
continue
、break
和return
,一般用于遍历对象,它会将本身属性和原型链上的属性(除系统内置属性)全部遍历出来即便是不可枚举属性(enumerable:false), 也可以通过items.hasOwnProperty
来遍历本身属性。 -
性能: 由于查询到自己的原型链上,所以性能方面比较差。
-
复杂度: 时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。
for of
-
特点: 支持使用
continue
、break
和return
,这种方式是es6里面用到的,可以遍历任何可迭代对象,如数组、字符串、Map、Set、DOM collection等。 -
性能: 性能要好于for in,但仍然比不上普通for循环。
-
复杂度: 时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。
性能测试
js
const largeArray = new Array(1000000);
largeArray.fill(null);
// 使用 for 循环
console.time('for');
for (let i = 0; i < largeArray.length; i++) {
// 执行操作
}
console.timeEnd('for');
// 使用 for...of
console.time('for...of');
for (const item of largeArray) {
// 执行操作
}
console.timeEnd('for...of');
// 使用 forEach
console.time('forEach');
largeArray.forEach((item, index) => {
// 执行操作
});
console.timeEnd('forEach');
// 使用 map
console.time('map');
largeArray.map((item, index) => {
// 执行操作
});
console.timeEnd('map');
// 使用 for...in (通常不推荐用于数组遍历,因为它会遍历对象的可枚举属性,包括非数字键)
console.time('for...in');
for (const index in largeArray) {
// 执行操作
}
console.timeEnd('for...in');
备注:console.time() 方法是计算器的起始方法,结束方法为 console.timeEnd() ,该方法执行后会将执行时长显示在控制台上。
测试结果:
参考结论: for
> forEach
> map
> for of
> for in
。(上述代码每次执行时间有差异,所以这个结论只是一个参考)
小结
-
虽然上述遍历方法在时间复杂度和空间复杂度上的描述是相同的(除了map),但是这只是一种定性描述,通过上述执行效率测试可以看出,他们的性能还是有区别的。
1.for循环性能最优
2.for in性能最差
-
性能差异在数量不大时可能是微不足道的,所以应根据实际需求和代码可读性来选择适当的遍历方法。
1.不需要保留原数组,不需要中断循环,使用forEach代替常规for, 更简洁、易读
2.需要保留原数组并使用逻辑处理后的新数组时用map
3.遍历对象时,使用for..of,尽量不使用for..in