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标题: 【上海校区】如何在 JS 代码中消灭 for 循环 [打印本页]
作者: 不二晨    时间: 2018-7-31 09:38
标题: 【上海校区】如何在 JS 代码中消灭 for 循环
补充一：看来很多人没看完文章就评论了。我在文章末尾说了，是不写 for 循环，不是不用 for 循环。简单陈述不写 for 循环的理由：for 循环易读性差，而且鼓励写指令式代码和执行副作用。更多参考这篇文章
补充二：回应大家的一些反对意见。本来准备专门写文章回应的，但是没时间，就简短回复，直接扔链接了。
补充三：文中的代码都是我边讲边写的，都是现场运行演示过的，所以不会存在错误。如果你运行出问题，有两个原因：1. 你粘错代码了。2. 你的运行环境不支持 ES6/7。 还有，我采用了函数式编程实践，所有操作都是根据旧值返回符合条件的新值。如果你尝试打印原数据，肯定是没效果的。如果你习惯了每次运算都改变原数据，那你应该改变习惯了，那样写是写不出好代码的。
一，用好 filter，map，和其它 ES6 新增的高阶遍历函数问题一：将数组中的空值去除
const arrContainsEmptyVal = [3, 4, 5, 2, 3, undefined, null, 0, ""];复制代码答案：
const compact = arr => arr.filter(Boolean);复制代码问题二：将数组中的 VIP 用户余额加 10
const users = [  { username: "Kelly", isVIP: true, balance: 20 },  { username: "Tom", isVIP: false, balance: 19 },  { username: "Stephanie", isVIP: true, balance: 30 }];复制代码答案：
users.map(  user => (user.isVIP ? { ...user, balance: user.balance + 10 } : user));复制代码补充：有人说很明显这里该用 forEach，你为了举例而举例！我比较无语。forEach 是用来执行副作用的好吗？你把原数据都改了。我的习惯是使用 Immutable 数据。你要改数据的话，开心就好。
问题三：判断字符串中是否含有元音字母
const randomStr = "hdjrwqpi";复制代码答案：
const isVowel = char => ["a", "e", "o", "i", "u"].includes(char);const containsVowel = str => [...str].some(isVowel);containsVowel(randomStr);复制代码问题四：判断用户是否全部是成年人
const users = [  { name: "Jim", age: 23 },  { name: "Lily", age: 17 },  { name: "Will", age: 25 }];复制代码答案：
users.every(user => user.age >= 18);复制代码问题五：找出上面用户中的第一个未成年人
答案：
const findTeen = users => users.find(user => user.age < 18);findTeen(users);复制代码问题六：将数组中重复项清除
const dupArr = [1, 2, 3, 3, 3, 3, 6, 7];复制代码答案：
const uniq = arr => [...new Set(arr)];uniq(dupArr);复制代码问题七：生成由随机整数组成的数组，数组长度和元素大小可自定义
答案：
const genNumArr = (length, limit) =>  Array.from({ length }, _ => Math.floor(Math.random() * limit));genNumArr(10, 100);复制代码二，理解和熟练使用 reduce问题八：不借助原生高阶函数，定义 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);};复制代码问题九：将多层数组转换成一层数组
const nestedArr = [1, 2, [3, 4, [5, 6]]];复制代码答案：
const flatten = arr =>  arr.reduce(    (flat, next) => flat.concat(Array.isArray(next) ? flatten(next) : next),    []  );复制代码问题十：将下面数组转成对象，key/value 对应里层数组的两个值
const objLikeArr = [["name", "Jim"], ["age", 18], ["single", true]];复制代码答案：
const fromPairs = pairs =>  pairs.reduce((res, pair) => ((res[pair[0]] = pair[1]), res), {});fromPairs(objLikeArr);复制代码问题十一：取出对象中的深层属性
const deepAttr = { a: { b: { c: 15 } } };复制代码答案：
const pluckDeep = path => obj =>  path.split(".").reduce((val, attr) => val[attr], obj);pluckDeep("a.b.c")(deepAttr);复制代码问题十二：将用户中的男性和女性分别放到不同的数组里：
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" },];复制代码答案：
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);复制代码问题十三：reduce 的计算过程，在范畴论里面叫 catamorphism，即一种连接的变形。和它相反的变形叫 anamorphism。现在我们定义一个和 reduce 计算过程相反的函数 unfold（注：reduce 在 Haskell 里面叫 fold，对应 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, []);};复制代码根据这个 unfold 函数，定义一个 Python 里面的 range 函数。
答案：
const range = (min, max, step = 1) =>  unfold(x => x < max && [x, x + step], min);复制代码三，用递归代替循环（可以break！）问题十四：将两个数组每个元素一一对应相加。注意，第二个数组比第一个多出两个，不要把第二个数组遍历完。
const num1 = [3, 4, 5, 6, 7];const num2 = [43, 23, 5, 67, 87, 3, 6];复制代码答案：
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);复制代码问题十五：将 Stark 家族成员提取出来。注意，目标数据在数组前面，使用 filter 方法遍历整个数组是浪费。
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"];复制代码答案：
const takeWhile = f => ([head, ...tail]) =>  f(head) ? [head, ...takeWhile(f)(tail)] : [];const isStark = name => name.toLowerCase().includes("stark");takeWhile(isStark)(houses);复制代码问题十六：找出数组中的奇数，然后取出前4个：
const numList = [1, 3, 11, 4, 2, 5, 6, 7];复制代码答案：
const takeFirst = (limit, f, arr) => {  if (limit === 0 || arr.length === 0) return [];  const [head, ...tail] = arr;  return f(head)    ? [head, ...takeFirst(limit - 1, f, tail)]    : takeFirst(limit, f, tail);};const isOdd = n => n % 2 === 1;takeFirst(4, isOdd, numList);复制代码四，使用高阶函数遍历数组时可能遇到的陷阱问题十七：从长度为 100 万的随机整数组成的数组中取出偶数，再把所有数字乘以 3
// 用我们刚刚定义的辅助函数来生成符合要求的数组const bigArr = genNumArr(1e6, 100);复制代码能运行的答案：
const isEven = num => num % 2 === 0;const triple = num => num * 3;bigArr.filter(isEven).map(triple);复制代码注意，上面的解决方案将数组遍历了两次，无疑是浪费。如果写 for 循环，只用遍历一次：
const results = [];for (let i = 0; i < bigArr.length; i++) {  if (isEven(bigArr)) {    results.push(triple(bigArr));  }}复制代码在我的电脑上测试，先 filter 再 map 的方法耗时 105.024 ms，而采用 for 循环的方法耗时仅 25.598 ms！那是否说明遇到此类情况必须用 for 循环解决呢? No！
五，死磕到底，Transduce！我们先用 reduce 来定义 filter 和 map，至于为什么这样做等下再解释。
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), []);复制代码重新定义的 filter 和 map 有共有的逻辑。我们把这部分共有的逻辑叫做 reducer。有了共有的逻辑后，我们可以进一步地抽象，把 reducer 抽离出来，然后传入 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));复制代码现在 filter 和 map 的函数 signature 一样，我们就可以进行函数组合（function composition）了。
const pushReducer = (acc, value) => (acc.push(value), acc);bigNum.reduce(map(triple)(filter(isEven)(pushReducer)), []);复制代码但是这样嵌套写法易读性太差，很容易出错。我们可以写一个工具函数来辅助函数组合：
const pipe = (...fns) => (...args) => fns.reduce((fx, fy) => fy(fx), ...args);复制代码然后我们就可以优雅地组合函数了：
bigNum.reduce(  pipe(    filter(isEven),    map(triple)  )(pushReducer),  []);复制代码经过测试（用 console.time()/console.timeEnd()）,上面的写法耗时 33.898 ms，仅比 for 循环慢 8 ms。为了代码的易维护性和易读性，这点性能上的微小牺牲，我认为是可以接受的。
这种写法叫 transduce。有很多工具库提供了 transducer 函数。比如 transducers-js。除了用 transducer 来遍历数组，还能用它来遍历对象和其它数据集。功能相当强大。
六，for 循环和 for ... of 循环的区别for ... of 循环是在 ES6 引入 Iterator 后，为了遍历 Iterable 数据类型才产生的。EcmaScript 的 Iterable 数据类型有数组，字符串，Set 和 Map。for ... of 循环属于重型的操作（具体细节我也没了解过），如果用 AirBNB 的 ESLint 规则，在代码中使用 for ... of 来遍历数组是会被禁止的。
那么，for ... of 循环应该在哪些场景使用呢？目前我发现的合理使用场景是遍历自定义的 Iterable。来看这个题目：
问题十八：将 Stark 家族成员名字遍历，每次遍历暂停一秒，然后将当前遍历的名字打印来，遍历完后回到第一个元素再重新开始，无限循环。
const starks = [  "Eddard Stark",  "Catelyn Stark",  "Rickard Stark",  "Brandon Stark",  "Rob Stark",  "Sansa Stark",  "Arya Stark",  "Bran Stark",  "Rickon Stark",  "Lyanna Stark"];复制代码答案：
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);  }})();复制代码七，放弃倔强，实在需要用 for 循环了前面讲到的问题基本覆盖了大部分需要使用 for 循环的场景。那是否我们可以保证永远不用 for 循环呢？其实不是。我讲了这么多，其实是在鼓励大家不要写 for 循环，而不是不用 for 循环。我们常用的数组原型链上的 map，filter 等高阶函数，底层其实是用 for 循环实现的。在需要写一些底层代码的时候，还是需要写 for 循环的。来看这个例子：
Number.prototype[Symbol.iterator] = function*() {  for (let i = 0; i <= this; i++) {    yield i;  }};[...6]; // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]复制代码注意，这个例子只是为了好玩。生产环境中不要直接修改 JS 内置数据类型的原型链。原因是 V8 引擎有一个原型链快速推测机制，修改原型链会破坏这个机制，造成性能问题。


作者：leihuang
链接：https://juejin.im/post/5b5a9451f265da0f6a036346



作者: wuqiong    时间: 2018-7-31 10:28
作者: 不二晨    时间: 2018-7-31 11:54
奈斯，很赞
作者: 梦缠绕的时候    时间: 2018-7-31 11:56




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