JavaScript基本程序结构

Posted 2020-06-18

条件判断

javascript使用if () { ... } else { ... }来进行条件判断。例如，根据年龄显示不同内容，可以用if语句实现如下：

var age = 20;
if (age >= 18) { // 如果age >= 18为true，则执行if语句块
    alert(‘adult‘);
} else { // 否则执行else语句块
    alert(‘teenager‘);
}

其中else语句是可选的。如果语句块只包含一条语句，那么可以省略{}：

var age = 20;
if (age >= 18)
    alert(‘adult‘);
else
    alert(‘teenager‘);

省略{}的危险之处在于，如果后来想添加一些语句，却忘了写{}，就改变了if...else...的语义，例如：

var age = 20;
if (age >= 18)
    alert(‘adult‘);
else
    console.log(‘age < 18‘); // 添加一行日志
    alert(‘teenager‘); // <- 这行语句已经不在else的控制范围了

上述代码的else子句实际上只负责执行console.log(‘age < 18‘);，原有的alert(‘teenager‘);已经不属于if...else...的控制范围了，它每次都会执行。
相反地，有{}的语句就不会出错：

var age = 20;
if (age >= 18) {
    alert(‘adult‘);
} else {
    console.log(‘age < 18‘);
    alert(‘teenager‘);
}

这就是为什么建议永远都要写上{}。
多行条件判断
如果还要更细致地判断条件，可以使用多个if...else...的组合：

var age = 3;
if (age >= 18) {
    alert(‘adult‘);
} else if (age >= 6) {
    alert(‘teenager‘);
} else {
    alert(‘kid‘);
}

上述多个if...else...的组合实际上相当于两层if...else...：

var age = 3;
if (age >= 18) {
    alert(‘adult‘);
} else {
    if (age >= 6) {
        alert(‘teenager‘);
    } else {
        alert(‘kid‘);
    }
}

但是我们通常把else if连写在一起，来增加可读性。这里的else略掉了{}是没有问题的，因为它只包含一个if语句。注意最后一个单独的else不要略掉{}。
请注意，if...else...语句的执行特点是二选一，在多个if...else...语句中，如果某个条件成立，则后续就不再继续判断了。

循环

要计算1+2+3，我们可以直接写表达式：
1 + 2 + 3; // 6
要计算1+2+3+...+10，勉强也能写出来。
但是，要计算1+2+3+...+10000，直接写表达式就不可能了。
为了让计算机能计算成千上万次的重复运算，我们就需要循环语句。
JavaScript的循环有两种，一种是for循环，通过初始条件、结束条件和递增条件来循环执行语句块：

var x = 0;
var i;
for (i=1; i<=10000; i++) {
    x = x + i;
}
x; // 50005000

让我们来分析一下for循环的控制条件：
    i=1 这是初始条件，将变量i置为1；
    i<=10000 这是判断条件，满足时就继续循环，不满足就退出循环；
    i++ 这是每次循环后的递增条件，由于每次循环后变量i都会加1，因此它终将在若干次循环后不满足判断条件i<=10000而退出循环。

for循环最常用的地方是利用索引来遍历数组：

var arr = [‘Apple‘, ‘Google‘, ‘Microsoft‘];
var i, x;
for (i=0; i<arr.length; i++) {
    x = arr[i];
    alert(x);
}

for循环的3个条件都是可以省略的，如果没有退出循环的判断条件，就必须使用break语句退出循环，否则就是死循环：

var x = 0;
for (;;) { // 将无限循环下去
    if (x > 100) {
        break; // 通过if判断来退出循环
    }
    x ++;
}

for ... in
for循环的一个变体是for ... in循环，它可以把一个对象的所有属性依次循环出来：

var o = {
    name: ‘Jack‘,
    age: 20,
    city: ‘Beijing‘
};
for (var key in o) {
    alert(key); // ‘name‘, ‘age‘, ‘city‘
}

要过滤掉对象继承的属性，用hasOwnProperty()来实现：

var o = {
    name: ‘Jack‘,
    age: 20,
    city: ‘Beijing‘
};
for (var key in o) {
    if (o.hasOwnProperty(key)) {
        alert(key); // ‘name‘, ‘age‘, ‘city‘
    }
}

由于Array也是对象，而它的每个元素的索引被视为对象的属性，因此，for ... in循环可以直接循环出Array的索引：

var a = [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘];
for (var i in a) {
    alert(i); // ‘0‘, ‘1‘, ‘2‘
    alert(a[i]); // ‘A‘, ‘B‘, ‘C‘
}

请注意，for ... in对Array的循环得到的是String而不是Number。
while
for循环在已知循环的初始和结束条件时非常有用。而上述忽略了条件的for循环容易让人看不清循环的逻辑，此时用while循环更佳。
while循环只有一个判断条件，条件满足，就不断循环，条件不满足时则退出循环。比如我们要计算100以内所有奇数之和，可以用while循环实现：

var x = 0;
var n = 99;
while (n > 0) {
    x = x + n;
    n = n - 2;
}
x; // 2500

在循环内部变量n不断自减，直到变为-1时，不再满足while条件，循环退出。
do ... while
最后一种循环是do { ... } while()循环，它和while循环的唯一区别在于，不是在每次循环开始的时候判断条件，而是在每次循环完成的时候判断条件：

var n = 0;
do {
    n = n + 1;
} while (n < 100);
n; // 100

用do { ... } while()循环要小心，循环体会至少执行1次，而for和while循环则可能一次都不执行。

Map和Set

JavaScript的默认对象表示方式{}可以视为其他语言中的Map或Dictionary的数据结构，即一组键值对。
但是JavaScript的对象有个小问题，就是键必须是字符串。但实际上Number或者其他数据类型作为键也是非常合理的。
为了解决这个问题，最新的ES6规范引入了新的数据类型Map

Map
Map是一组键值对的结构，具有极快的查找速度。
举个例子，假设要根据同学的名字查找对应的成绩，如果用Array实现，需要两个Array：
var names = [‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘];
var scores = [95, 75, 85];
给定一个名字，要查找对应的成绩，就先要在names中找到对应的位置，再从scores取出对应的成绩，Array越长，耗时越长。
如果用Map实现，只需要一个"名字"-"成绩"的对照表，直接根据名字查找成绩，无论这个表有多大，查找速度都不会变慢。用JavaScript写一个Map如下：

var m = new Map([[‘Michael‘, 95], [‘Bob‘, 75], [‘Tracy‘, 85]]);
m.get(‘Michael‘); // 95

初始化Map需要一个二维数组，或者直接初始化一个空Map。Map具有以下方法：

var m = new Map(); // 空Map
m.set(‘Adam‘, 67); // 添加新的key-value
m.set(‘Bob‘, 59);
m.has(‘Adam‘); // 是否存在key ‘Adam‘: true
m.get(‘Adam‘); // 67
m.delete(‘Adam‘); // 删除key ‘Adam‘
m.get(‘Adam‘); // undefined

由于一个key只能对应一个value，所以，多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉：

var m = new Map();
m.set(‘Adam‘, 67);
m.set(‘Adam‘, 88);
m.get(‘Adam‘); // 88

Set
Set和Map类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在Set中，没有重复的key。
要创建一个Set，需要提供一个Array作为输入，或者直接创建一个空Set：

var s1 = new Set(); // 空Set
var s2 = new Set([1, 2, 3]); // 含1, 2, 3

重复元素在Set中自动被过滤：

var s = new Set([1, 2, 3, 3, ‘3‘]);
s; // Set {1, 2, 3, "3"}

注意数字3和字符串‘3‘是不同的元素。
通过add(key)方法可以添加元素到Set中，可以重复添加，但不会有效果：

>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}

通过delete(key)方法可以删除元素：

var s = new Set([1, 2, 3]);
s; // Set {1, 2, 3}
s.delete(3);
s; // Set {1, 2}

iterable

遍历Array可以采用下标循环，遍历Map和Set就无法使用下标。为了统一集合类型，ES6标准引入了新的iterable类型，Array、Map和Set都属于iterable类型。
具有iterable类型的集合可以通过新的for ... of循环来遍历。
用for ... of循环遍历集合，用法如下：

var a = [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘];
var s = new Set([‘A‘, ‘B‘, ‘C‘]);
var m = new Map([[1, ‘x‘], [2, ‘y‘], [3, ‘z‘]]);
for (var x of a) { // 遍历Array
    alert(x);
}
for (var x of s) { // 遍历Set
    alert(x);
}
for (var x of m) { // 遍历Map
    alert(x[0] + ‘=‘ + x[1]);
}

你可能会有疑问，for ... of循环和for ... in循环有何区别？
for ... in循环由于历史遗留问题，它遍历的实际上是对象的属性名称。一个Array数组实际上也是一个对象，它的每个元素的索引被视为一个属性。
当我们手动给Array对象添加了额外的属性后，for ... in循环将带来意想不到的意外效果：

var a = [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘];
a.name = ‘Hello‘;
for (var x in a) {
    alert(x); // ‘0‘, ‘1‘, ‘2‘, ‘name‘
}

for ... in循环将把name包括在内，但Array的length属性却不包括在内。

for ... of循环则完全修复了这些问题，它只循环集合本身的元素：

var a = [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘];
a.name = ‘Hello‘;
for (var x of a) {
    alert(x); ‘A‘, ‘B‘, ‘C‘
}

这就是为什么要引入新的for ... of循环。
然而，更好的方式是直接使用iterable内置的forEach方法，它接收一个函数，每次迭代就自动回调该函数。以Array为例：

var a = [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘];
a.forEach(function (element, index, array) {
    // element: 指向当前元素的值
    // index: 指向当前索引
    // array: 指向Array对象本身
    alert(element);
});

注意，forEach()方法是ES5.1标准引入的，你需要测试浏览器是否支持。
Set与Array类似，但Set没有索引，因此回调函数的前两个参数都是元素本身：

var s = new Set([‘A‘, ‘B‘, ‘C‘]);
s.forEach(function (element, sameElement, set) {
    alert(element);
});

Map的回调函数参数依次为value、key和map本身：

var m = new Map([[1, ‘x‘], [2, ‘y‘], [3, ‘z‘]]);
m.forEach(function (value, key, map) {
    alert(value);
});

如果对某些参数不感兴趣，由于JavaScript的函数调用不要求参数必须一致，因此可以忽略它们。例如，只需要获得Array的element：

var a = [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘];
a.forEach(function (element) {
    alert(element);
});