Schleifen und Iterationen
Schleifen bieten eine schnelle und einfache Möglichkeit, etwas wiederholt zu tun. Dieses Kapitel des JavaScript Leitfadens führt die verschiedenen Iterationsanweisungen ein, die in JavaScript verfügbar sind.
Sie können sich eine Schleife als eine computerisierte Version des Spiels vorstellen, bei dem Sie jemandem sagen, er solle X Schritte in eine Richtung und dann Y Schritte in eine andere Richtung gehen. Zum Beispiel könnte die Idee "Gehe fünf Schritte nach Osten" folgendermaßen als Schleife ausgedrückt werden:
for (let step = 0; step < 5; step++) {
// Runs 5 times, with values of step 0 through 4.
console.log("Walking east one step");
}
Es gibt viele verschiedene Arten von Schleifen, aber im Wesentlichen tun sie alle dasselbe: Sie wiederholen eine Aktion eine bestimmte Anzahl von Malen. (Beachten Sie, dass diese Anzahl auch null sein kann!)
Die verschiedenen Schleifenmechanismen bieten unterschiedliche Möglichkeiten, die Start- und Endpunkte der Schleife zu bestimmen. Es gibt verschiedene Situationen, die von einem bestimmten Schleifentyp besser bedient werden als von anderen.
Die in JavaScript bereitgestellten Anweisungen für Schleifen sind:
for-Anweisung
Eine for
-Schleife wird wiederholt, bis eine angegebene Bedingung als falsch ausgewertet wird. Die JavaScript-for
-Schleife ist der for
-Schleife in Java und C ähnlich.
Eine for
-Anweisung sieht wie folgt aus:
for (initialization; condition; afterthought)
statement
Wenn eine for
-Schleife ausgeführt wird, geschieht Folgendes:
- Der initialisierende Ausdruck
initialization
, falls vorhanden, wird ausgeführt. Dieser Ausdruck initialisiert normalerweise einen oder mehrere Schleifenzähler, aber die Syntax erlaubt einen Ausdruck beliebiger Komplexität. Dieser Ausdruck kann auch Variablen deklarieren. - Der
condition
-Ausdruck wird ausgewertet. Wenn der Wert voncondition
wahr ist, werden die Schleifenanweisungen ausgeführt. Andernfalls wird diefor
-Schleife beendet. (Wenn dercondition
-Ausdruck vollständig weggelassen wird, wird die Bedingung als wahr angenommen.) - Die
statement
-Anweisung wird ausgeführt. Um mehrere Anweisungen auszuführen, verwenden Sie eine Blockanweisung ({ }
), um diese Anweisungen zu gruppieren. - Falls vorhanden, wird der Aktualisierungsausdruck
afterthought
ausgeführt. - Die Steuerung kehrt zu Schritt 2 zurück.
Beispiel
Im folgenden Beispiel enthält die Funktion eine for
-Anweisung, die die Anzahl der ausgewählten Optionen in einer Scrollliste (ein <select>
-Element, das Mehrfachauswahlen erlaubt) zählt.
HTML
<form name="selectForm">
<label for="musicTypes"
>Choose some music types, then click the button below:</label
>
<select id="musicTypes" name="musicTypes" multiple>
<option selected>R&B</option>
<option>Jazz</option>
<option>Blues</option>
<option>New Age</option>
<option>Classical</option>
<option>Opera</option>
</select>
<button id="btn" type="button">How many are selected?</button>
</form>
JavaScript
Hier deklariert die for
-Anweisung die Variable i
und initialisiert sie mit 0
. Sie überprüft, ob i
kleiner ist als die Anzahl der Optionen im <select>
-Element, führt die folgende if
-Anweisung aus und erhöht i
um 1 nach jedem Durchgang durch die Schleife.
function countSelected(selectObject) {
let numberSelected = 0;
for (let i = 0; i < selectObject.options.length; i++) {
if (selectObject.options[i].selected) {
numberSelected++;
}
}
return numberSelected;
}
const btn = document.getElementById("btn");
btn.addEventListener("click", () => {
const musicTypes = document.selectForm.musicTypes;
console.log(`You have selected ${countSelected(musicTypes)} option(s).`);
});
do...while-Anweisung
Die do...while
-Anweisung wird wiederholt, bis eine angegebene Bedingung als falsch ausgewertet wird.
Eine do...while
-Anweisung sieht wie folgt aus:
do
statement
while (condition);
statement
wird immer mindestens einmal ausgeführt, bevor die Bedingung überprüft wird. (Um mehrere Anweisungen auszuführen, verwenden Sie eine Blockanweisung ({ }
), um diese Anweisungen zu gruppieren.)
Wenn condition
true
ist, wird die Anweisung erneut ausgeführt. Am Ende jeder Ausführung wird die Bedingung überprüft. Wenn die Bedingung false
ist, stoppt die Ausführung und die Kontrolle geht an die Anweisung weiter, die auf do...while
folgt.
Beispiel
Im folgenden Beispiel iteriert die do
-Schleife mindestens einmal und wiederholt sich, bis i
nicht mehr kleiner als 5
ist.
let i = 0;
do {
i += 1;
console.log(i);
} while (i < 5);
while-Anweisung
Eine while
-Anweisung führt ihre Anweisungen aus, solange eine angegebene Bedingung als true
ausgewertet wird. Eine while
-Anweisung sieht wie folgt aus:
while (condition)
statement
Wenn die condition
false
wird, stoppt statement
innerhalb der Schleife mit der Ausführung und die Kontrolle geht an die Anweisung nach der Schleife weiter.
Der Bedingungstest erfolgt vor der Ausführung von statement
in der Schleife. Wenn die Bedingung true
zurückgibt, wird statement
ausgeführt und die condition
wird erneut getestet. Wenn die Bedingung false
zurückgibt, stoppt die Ausführung und die Kontrolle wird an die Anweisung weitergegeben, die auf while
folgt.
Um mehrere Anweisungen auszuführen, verwenden Sie eine Blockanweisung ({ }
), um diese Anweisungen zu gruppieren.
Beispiel 1
Die folgende while
-Schleife iteriert, solange n
kleiner als 3
ist:
let n = 0;
let x = 0;
while (n < 3) {
n++;
x += n;
}
Mit jeder Iteration erhöht die Schleife n
und addiert diesen Wert zu x
. Daher nehmen x
und n
folgende Werte an:
- Nach dem ersten Durchlauf:
n
=1
undx
=1
- Nach dem zweiten Durchlauf:
n
=2
undx
=3
- Nach dem dritten Durchlauf:
n
=3
undx
=6
Nach Abschluss des dritten Durchlaufs ist die Bedingung n < 3
nicht mehr true
, sodass die Schleife endet.
Beispiel 2
Vermeiden Sie unendliche Schleifen. Stellen Sie sicher, dass die Bedingung in einer Schleife irgendwann false
wird – andernfalls wird die Schleife niemals beendet! Die Anweisungen in der folgenden while
-Schleife werden für immer ausgeführt, da die Bedingung niemals false
wird:
// Infinite loops are bad!
while (true) {
console.log("Hello, world!");
}
labeled statement
Eine label
-Anweisung bietet eine Anweisung mit einem Identifikator, mit dem Sie an anderer Stelle im Programm darauf verweisen können. Beispielsweise können Sie ein Label verwenden, um eine Schleife zu identifizieren und dann die break
- oder continue
-Anweisungen zu verwenden, um anzugeben, ob ein Programm die Schleife unterbrechen oder deren Ausführung fortsetzen soll.
Die Syntax der bezeichneten Anweisung sieht wie folgt aus:
label:
statement
Der Wert von label
kann jeder JavaScript-Identifikator sein, der kein reserviertes Wort ist. Die statement
, die Sie mit einem Label identifizieren, kann jede Anweisung sein. Beispiele für die Verwendung von bezeichneten Anweisungen finden Sie weiter unten in den Beispielen zu break
und continue
.
break-Anweisung
Verwenden Sie die break
-Anweisung, um eine Schleife, ein switch
oder in Verbindung mit einer bezeichneten Anweisung zu beenden.
- Wenn Sie
break
ohne Label verwenden, beendet es die innerste umschließendewhile
,do-while
,for
oderswitch
sofort und überträgt die Kontrolle auf die folgende Anweisung. - Wenn Sie
break
mit einem Label verwenden, beendet es die angegebene bezeichnete Anweisung.
Die Syntax der break
-Anweisung sieht folgendermaßen aus:
break;
break label;
- Die erste Form der Syntax beendet die innerste umschließende Schleife oder das
switch
. - Die zweite Form der Syntax beendet die angegebene umschließende bezeichnete Anweisung.
Beispiel 1
Das folgende Beispiel iteriert durch die Elemente in einem Array, bis es den Index eines Elements mit dem Wert theValue
findet:
for (let i = 0; i < a.length; i++) {
if (a[i] === theValue) {
break;
}
}
Beispiel 2: Unterbrechung zu einem Label
let x = 0;
let z = 0;
labelCancelLoops: while (true) {
console.log("Outer loops:", x);
x += 1;
z = 1;
while (true) {
console.log("Inner loops:", z);
z += 1;
if (z === 10 && x === 10) {
break labelCancelLoops;
} else if (z === 10) {
break;
}
}
}
continue-Anweisung
Die continue
-Anweisung kann verwendet werden, um eine while
, do-while
, for
oder label
-Anweisung neu zu starten.
- Wenn Sie
continue
ohne Label verwenden, beendet es die aktuelle Iteration der innersten umschließendenwhile
,do-while
oderfor
-Schleife und setzt die Schleifenausführung mit der nächsten Iteration fort. Im Gegensatz zurbreak
-Anweisung beendetcontinue
nicht die Ausführung der Schleife vollständig. In einerwhile
-Schleife springt es zurück zur Bedingung. In einerfor
-Schleife springt es zumincrement-expression
. - Wenn Sie
continue
mit einem Label verwenden, gilt es für die Schleifenanweisung, die mit diesem Label identifiziert wird.
Die Syntax der continue
-Anweisung sieht wie folgt aus:
continue;
continue label;
Beispiel 1
Das folgende Beispiel zeigt eine while
-Schleife mit einer continue
-Anweisung, die ausgeführt wird, wenn der Wert von i
3
ist. So nimmt n
die Werte 1
, 3
, 7
und 12
an.
let i = 0;
let n = 0;
while (i < 5) {
i++;
if (i === 3) {
continue;
}
n += i;
console.log(n);
}
// Logs:
// 1 3 7 12
Wenn Sie das continue;
auskommentieren, würde die Schleife bis zum Ende laufen und Sie würden 1,3,6,10,15
sehen.
Beispiel 2
Eine Anweisung mit dem Label checkIandJ
enthält eine Anweisung mit dem Label checkJ
. Wenn continue
auftritt, beendet das Programm die aktuelle Iteration von checkJ
und beginnt die nächste Iteration. Jedes Mal, wenn continue
auftritt, wiederholt sich checkJ
, bis seine Bedingung false
zurückgibt. Wenn false
zurückgegeben wird, wird der Rest der checkIandJ
-Anweisung abgeschlossen, und checkIandJ
wiederholt sich, bis seine Bedingung false
zurückgibt. Wenn false
zurückgegeben wird, setzt das Programm bei der Anweisung fort, die auf checkIandJ
folgt.
Wenn continue
ein Label von checkIandJ
hätte, würde das Programm an der Spitze der checkIandJ
-Anweisung fortfahren.
let i = 0;
let j = 10;
checkIandJ: while (i < 4) {
console.log(i);
i += 1;
checkJ: while (j > 4) {
console.log(j);
j -= 1;
if (j % 2 === 0) {
continue checkJ;
}
console.log(j, "is odd.");
}
console.log("i =", i);
console.log("j =", j);
}
for...in-Anweisung
Die for...in
-Anweisung iteriert eine angegebene Variable über alle aufzählbaren Eigenschaften eines Objekts. Für jede eindeutige Eigenschaft führt JavaScript die angegebenen Anweisungen aus. Eine for...in
-Anweisung sieht wie folgt aus:
for (variable in object)
statement
Beispiel
Die folgende Funktion nimmt als Argument ein Objekt und den Namen des Objekts. Sie iteriert dann über alle Eigenschaften des Objekts und gibt eine Zeichenkette zurück, die die Eigenschaftsnamen und ihre Werte auflistet.
function dumpProps(obj, objName) {
let result = "";
for (const i in obj) {
result += `${objName}.${i} = ${obj[i]}<br>`;
}
result += "<hr>";
return result;
}
Für ein Objekt car
mit den Eigenschaften make
und model
wäre result
:
car.make = Ford car.model = Mustang
Arrays
Obwohl es verlockend sein mag, dies als Methode zur Iteration über Array
-Elemente zu verwenden, gibt die for...in
-Anweisung den Namen Ihrer benutzerdefinierten Eigenschaften zusätzlich zu den numerischen Indizes zurück.
Daher ist es besser, eine herkömmliche for
-Schleife mit einem numerischen Index zu verwenden, wenn Sie über Arrays iterieren, da die for...in
-Anweisung über benutzerdefinierte Eigenschaften zusätzlich zu den Array-Elementen iteriert, wenn Sie das Array-Objekt ändern (z.B. durch Hinzufügen benutzerdefinierter Eigenschaften oder Methoden).
for...of-Anweisung
Die for...of
-Anweisung erstellt eine Schleife, die über iterierbare Objekte iteriert (einschließlich Array
, Map
, Set
, arguments
-Objekt und so weiter), einen benutzerdefinierten Iterationshaken mit Anweisungen aufruft, die für den Wert jeder eindeutigen Eigenschaft auszuführen sind.
for (variable of iterable)
statement
Das folgende Beispiel zeigt den Unterschied zwischen einer for...of
-Schleife und einer for...in
-Schleife. Während for...in
über Eigenschaftsnamen iteriert, iteriert for...of
über Eigenschaftswerte:
const arr = [3, 5, 7];
arr.foo = "hello";
for (const i in arr) {
console.log(i);
}
// "0" "1" "2" "foo"
for (const i of arr) {
console.log(i);
}
// Logs: 3 5 7
Die for...of
- und for...in
-Anweisungen können auch mit Destructuring verwendet werden. Zum Beispiel können Sie gleichzeitig über die Schlüssel und Werte eines Objekts mit Object.entries()
iterieren.
const obj = { foo: 1, bar: 2 };
for (const [key, val] of Object.entries(obj)) {
console.log(key, val);
}
// "foo" 1
// "bar" 2