编程语言可以很迅速方便地帮我们完成一些重复性的任务,从多个基本计算到几乎完成了很多类似工作的其他情况。现在我们来看看处理这种需求的JavaScript中可用的循环结构。

前提条件: 基本的电脑知识,对HTML与CSS有基本的了解,及已阅读: JavaScript first steps(JS的入门).
目标: 学习如何在JS里面使用循环语句.

来一起循环

循环,循环,循环. 就与这些:popular breakfast cereals, roller coasters and musical production一样,类似存在于编程中.编程中的循环也是一直重复着去做一件事 - 此处循环便是编程中的术语.

让我们来想一下下图,这位农夫考虑为他的家庭做一周的食物计划,他或许就需要执行一段循环:


一段循环通常需要一个活多个条件:

  • 一个开始条件,它被初始化为一个特定的值 - 这是循环的起点("开始:我没有食物”,上面)。
  • 一个结束条件,这是循环停止的标准 - 通常计数器达到一定值。 以上所说的“我有足够的食物”吗? 假设他需要10份食物来养活他的家人。
  • 一个迭代器,这通常在每个连续循环上递增少量的计数器,直到达到退出条件。 我们以前没有明确说明,但是我们可以考虑一下农民能够每小时收集2份食物。 每小时后,他收集的食物量增加了两倍,他检查他是否有足够的食物。 如果他已经达到10分(退出条件),他可以停止收集回家。

伪代码 中,这看起来就像下面这样:

loop(food = 0; foodNeeded = 10) {
  if (food = foodNeeded) {
    exit loop;
    // 我们有足够的实物了,回家吧。
  } else {
    food += 2; // 花一个小时多收集两个食物。
    // 循环将会继续执行。
  }
}

所以需要的食物量定为10,农民目前的数量为0。在循环的每次迭代中,我们检查农民的食物量是否等于他需要的量。 如果是这样,我们可以退出循环。 如果没有,农民花一个小时收集两部分食物,循环再次运行。

为何?

在这一点上,您可能会了解循环中的高级概念,但您可能会认为“好的,但是,这有助于我编写更好的JavaScript代码?” 正如我们前面所说,循环与所做的事情都是一样的,这对于快速完成重复任务是非常有用的。

通常,循环的每个连续迭代的代码将略有不同,这意味着您可以完成相同但略有不同的任务的全部负载 - 如果您有很多不同的计算要做, 做不同的一个,不一样的一个又一个!

让我们来看一个例子来完美地说明为什么循环是一件好事。 假设我们想在<canvas>元素上绘制100个随机圆(按更新按钮一次又一次地运行示例以查看不同的随机集):

您现在不需要理解所有代码,但我们来看看实际绘制100个圆的那部分代码:

for (var i = 0; i < 100; i++) {
  ctx.beginPath();
  ctx.fillStyle = 'rgba(255,0,0,0.5)';
  ctx.arc(random(WIDTH), random(HEIGHT), random(50), 0, 2 * Math.PI);
  ctx.fill();
}

您应该有一个基本的想法 - 我们使用一个循环来运行这个代码的100次迭代,其中每一个在页面上的随机位置绘制一个圆。 无论我们绘制100个圆,1000还是10,000,所需的代码量将是相同的。 只有一个数字必须改变。

如果我们在这里没有使用循环,我们必须为我们想要绘制的每个圆重复以下代码:

ctx.beginPath();
ctx.fillStyle = 'rgba(255,0,0,0.5)';
ctx.arc(random(WIDTH), random(HEIGHT), random(50), 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();

这将非常无聊而且很难维持高速。 循环真的相当好用。

循环的标准

我们开始探索一些特定的循环结构。 第一个,你将使用大部分时间,是for循环 - 这有以下语法:

for (initializer; exit-condition; final-expression) {
  // code to run
}

我们有:

  1. 关键字for,后跟一些括号。
  2. 在括号内,我们有三个项目,以分号分隔:
    1. 一个初始化器 - 这通常是一个设置为一个数字的变量,它被递增来计算循环运行的次数。它也有时被称为计数变量
    2. 一个退出条件 -如前面提到的,这个定义循环何时停止循环。这通常是一个表现为比较运算符的表达式,用于查看退出条件是否已满足的测试。
    3. 一个最终条件 -这总是被判断(或运行),每个循环已经通过一个完整的迭代消失时间。它通常用于增加(或在某些情况下递减)计数器变量,使其更接近退出条件值。
  3. 一些包含代码块的花括号 - 每次循环迭代时都会运行这个代码。

我们来看一个真实的例子,所以我们可以看出这些做得更清楚。

var cats = ['Bill', 'Jeff', 'Pete', 'Biggles', 'Jasmin'];
var info = 'My cats are called ';
var para = document.querySelector('p');

for (var i = 0; i < cats.length; i++) {
  info += cats[i] + ', ';
}

para.textContent = info;

这给我们以下输出:

: 您可以在GitHub上找到这段示例代码。 (也可以在线运行)。

这显示了一个循环用于迭代数组中的项目,并与每个项目进行一些操作 - JavaScript中非常常见的模式。 这里:

  1. 迭代器i从0开始(var i = 0)。
  2. 循环将会一直运行直到它不再小于猫数组的长度。 这很重要 - 退出条件显示循环仍然运行的条件。 所以在这种情况下,<cats.length仍然是真的,循环仍然运行。
  3. 在循环中,我们将当前的循环项(cats[i]cats[当前下标的任何东西])以及逗号和空格连接到info变量的末尾。 所以:
    1. 在第一次运行中,i = 0,所以cats[0] +','将被连接到info("Bill")上。
    2. 在第二次运行中,i = 1,所以cats[1] +','将被连接到info("Jeff")上。
    3. 等等。 每次循环运行后,1将被添加到i(i ++),然后进程将再次启动。
  4. 当等于cats.length时,循环将停止,浏览器将移动到循环下面的下一个代码位。

: 我们将退出条件设为< cats.length,而不是<= cats.length是因为计算机从0开始,而不是1 - 开始时i是0,并且逐步增加到i = 4(最后一个数组的索引)。 cats.length返回5,因为数组中有5个项目,但是我们不希望达到i = 5,因为这将返回未定义的最后一个项目(没有索引为5的数组项目)。 所以我们想要比cats.lengthi <)少1,而不是cats.lengthi <=)。

: 退出条件的一个常见错误是使它们使用“等于”而不是说“小于或等于”。 如果我们想要运行我的循环到i = 5,退出条件将需要是i <= cats.length /如果我们设置为i = cats.length,循环将不会运行,因为我不等于 在第一次循环迭代时为5,所以它会立即停止。

我们留下的一个小问题是最后的输出句子形式不是很好:

My cats are called Bill, Jeff, Pete, Biggles, Jasmin,

理想情况下,我们想改变最后循环迭代中的连接,以便在句子末尾没有逗号。 嗯,没问题 - 我们可以很高兴地在我们的for循环中插入一个条件来处理这种特殊情况:

for (var i = 0; i < cats.length; i++) {
  if (i === cats.length - 1) {
    info += 'and ' + cats[i] + '.';
  } else {
    info += cats[i] + ', ';
  }
}

: 您可以在GitHub上找到这个例子。(也可以在线运行

重要: 使用for- 与所有循环一样,您必须确保初始化程序被迭代,以便最终达到退出条件。 如果没有,循环将永远停止,浏览器将强制它停止,否则会崩溃。 这被称为无限循环。

使用break退出循环

如果要在所有迭代完成之前退出循环,可以使用break语句。 当我们查看switch语句时,我们已经在上一篇文章中遇到过这样的情况 - 当switch语句中符合输入表达式的情况满足时,break语句立即退出switch语句并移动到代码之后。

与循环相同 - break语句将立即退出循环,并使浏览器移动到跟随它的任何代码。

说我们想搜索一系列联系人和电话号码,只返回我们想要找的号码? 首先,一些简单的HTML - 一个文本<input>,允许我们输入一个名称来搜索,一个<button>元素来提交搜索,以及一个<p>元素显示结果:
 

<label for="search">Search by contact name: </label>
<input id="search" type="text">
<button>Search</button>

<p></p>

然后是JavaScript:

var contacts = ['Chris:2232322', 'Sarah:3453456', 'Bill:7654322', 'Mary:9998769', 'Dianne:9384975'];
var para = document.querySelector('p');
var input = document.querySelector('input');
var btn = document.querySelector('button');

btn.addEventListener('click', function() {
  var searchName = input.value;
  input.value = '';
  input.focus();
  for (var i = 0; i < contacts.length; i++) {
    var splitContact = contacts[i].split(':');
    if (splitContact[0] === searchName) {
      para.textContent = splitContact[0] + '\'s number is ' + splitContact[1] + '.';
      break;
    } else {
      para.textContent = 'Contact not found.';
    }
  }
});

  1. 首先我们有一些变量定义 - 我们有一个联系信息数组,每个项目是一个字符串,包含一个以冒号分隔的名称和电话号码。
  2. 接下来,我们将一个事件监听器附加到按钮(btn)上,这样当按下它时,运行一些代码来执行搜索并返回结果。
  3. 我们将输入的值输入到一个名为searchName的变量中,然后清空文本输入并重新对准它,准备进行下一个搜索。
  4. 现在有趣的部分,for循环:
    1. 我们的计数器开始时为在0,直到计数器不再小于contacts.length,并在循环的每次迭代之后将i递增1。
    2. 在循环中,我们首先将当前联系人(contacts [i])拆分为冒号字符,并将生成的两个值存储在名为splitContact的数组中。
    3. 然后,我们使用条件语句来测试splitContact [0](联系人姓名)是否等于输入的searchName。 如果是,我们在段落中输入一个字符串来报告联系人的号码,并使用break来结束循环。
  5. 如果联系人姓名与输入的搜索不符,则段落文本设置为“未找到联系人”,循环继续循环。

使用continue跳过迭代

continue语句以类似的方式工作,而不是完全跳出循环,而是跳过循环的下一个循环。 我们来看另外一个例子,它把一个数字作为一个输入,并且只返回开平方之后为整数的数字(整数)。

HTML与最后一个例子基本相同 - 一个简单的文本输入和一个输出段落。 JavaScript也是一样的,虽然循环本身有点不同:

var num = input.value;

for (var i = 1; i <= num; i++) {
  var sqRoot = Math.sqrt(i);
  if (Math.floor(sqRoot) !== sqRoot) {
    continue;
  }

  para.textContent += i + ' ';
}

Here's the output:

  1. 在这种情况下,输入应为数字(num)。 for循环给定一个从1开始的计数器(在这种情况下,我们对0不感兴趣),一个退出条件,当计数器大于输入num时循环将停止,并且迭代器的计数器将每次增加1。
  2. 在循环中,我们使用Math.sqrt(i)找到每个数字的平方根,然后通过测试平方根是否是一个整数,当它被四舍五入到最接近的整数时,它是否与自身相同(这是Math.floor(...)对传递的数字是什么)。
  3. 如果平方根和四舍五入的平方根不相等(!==),则表示平方根不是整数,因此我们对此不感兴趣。 在这种情况下,我们使用continue语句跳过下一个循环迭代,而不在任何地方记录该数字。
  4. 如果平方根是一个整数,我们完全跳过if块,所以continue语句不被执行; 相反,我们将当前i值加上一个空格连接到段落内容的末尾。

注:您可以在GitHub上查看完整代码,或者在线运行

while语句和do ... while语句

for 不是JavaScript中唯一可用的循环类型。 实际上还有很多其他的,而现在你不需要理解所有这些,所以值得看几个人的结构,这样你就可以在稍微不同的方式识别出相同的功能。

首先,我们来看看while循环。 这个循环的语法如下所示:

initializer
while (exit-condition) {
  // code to run

  final-expression
}

除了在循环之前设置初始化器变量,并且在运行代码之后,循环中包含final-expression,而不是这两个项目被包含在括号中,这与以前的for循环非常类似。 退出条件包含在括号内,前面是while关键字而不是for。

同样的三个项目仍然存在,它们仍然以与for循环中相同的顺序定义 - 这是有道理的,因为您必须先定义一个初始化器,然后才能检查它是否已到达退出条件; 在循环中的代码运行(迭代已经完成)之后,运行最后的条件,这只有在尚未达到退出条件时才会发生。

我们再来看看我们的猫列表示例,但是重写了一个while循环:

var i = 0;

while (i < cats.length) {
  if (i === cats.length - 1) {
    info += 'and ' + cats[i] + '.';
  } else {
    info += cats[i] + ', ';
  }

  i++;
}

Note: This still works just the same as expected — have a look at it running live on GitHub (also view the full source code).

do...while循环非常类似但在while后提供了终止条件:

initializer
do {
  // code to run

  final-expression
} while (exit-condition)

在这种情况下,在循环开始之前,初始化程序先重新开始。 do关键字直接在包含要运行的代码的花括号和终止条件之前。

这里的区别在于退出条件是一切都包含在括号中,而后面是一个while关键字。 在do ... while循环中,花括号中的代码总是在检查之前运行一次,以查看是否应该再次执行(在while和for中,检查首先出现,因此代码可能永远不会执行)。

我们再次重写我们的猫列表示例,以使用do...while循环:

var i = 0;

do {
  if (i === cats.length - 1) {
    info += 'and ' + cats[i] + '.';
  } else {
    info += cats[i] + ', ';
  }

  i++;
} while (i < cats.length);

Note: 再一次,它正如我们期望的那样工作 — 看一看它在Github在线运行 (或者查看完整源代码).

Important: 使用 while 和 do...while — 所有循环都一样 — 你必须保证初始变量是迭代的,那么它才会逐渐地达到退出条件. 不然, 它将会永远循环下去, 要么浏览器会强制终止它,要么它自己会崩溃. 这称为无限循环.

主动学习:启动倒计时!

在这个练习中,我们希望你打印出一个简单的启动倒计时到输出框,从10到关闭。 具体来说,我们希望你:

  • 从10下降到0.我们为您提供了一个初始化器 - var i = 10;
  • 对于每次迭代,创建一个新的段落并将其附加到输出<div>,我们使用var output = document.querySelector('.output');。在评论中,我们为您提供了需要在循环中某处使用的三条代码行:
    • var para = document.createElement('p'); —新建一个段落。
    • output.appendChild(para); — 将段落附加到输出 <div>中。
    • para.textContent = — 段落内的文字等于您放在右侧的任何内容。
  • 不同的迭代数字需要将不同的文本放在该迭代的段落中(您需要一个条件语句和多个para.textContent = lines):
    • 如果数字是10,打印“Countdown 10”到段落。
    • 如果数字为0,请打印“Blast off!” 到段落。
    • 对于任何其他数字,只打印段落的数字。
  • 记住要包括一个迭代器! 然而,在这个例子中,我们在每次迭代之后都下降,而不是上升,所以你不想要i++ - 你如何向下迭代?

如果您犯了错误,您可以随时使用“重置”按钮重置该示例。 如果你真的卡住了,请按“显示解决方案”来查看解决方案。

主动学习:填写来宾列表

在本练习中,我们希望您获取存储在数组中的名称列表,并将其放入来宾列表中。 但这不是那么容易 - 我们不想让菲尔和洛拉进来,因为他们是贪婪和粗鲁的,总是吃所有的食物! 我们有两个名单,一个是客人承认的,一个是客人拒绝的。

具体来说,我们希望你:

  • 编写一个循环,它将从0迭代到people数组的长度。 你需要从一个初始化器var i = 0开始,但是你需要什么退出条件?
  • 在每个循环迭代期间,使用条件语句检查当前数组项是否等于“Phil”或“Lola”:
    • 如果是,则将数组项连接到拒绝段落的textContent的末尾,后跟逗号和空格。
    • 如果不是,则将数组项连接到接收段落的textContent的末尾,后跟逗号和空格。

我们已经提供给您:

  • var i = 0; — 你的初始化程序
  • refused.textContent += - 将连接某些东西的行的开头,结束于refused.textContent
  • admitted.textContent += - 将连接某些内容到一行的结尾的行的开始。

额外的奖金问题 - 成功完成上述任务后,您将留下两个名称列表,用逗号分隔,但它们将不整齐 - 每个结尾处都会有一个逗号。 你可以制定出如何在每种情况下编写最后一个逗号的行,并添加一个完整的停止? 看看有用的字符串方法文章的帮助。

如果您犯了错误,您可以随时使用“重置”按钮重置该示例。 如果你真的卡住了,请按“显示解决方案”来查看解决方案。

应该使用哪种循环类型?

对于基本用途,for,while和do ... while循环大部分可互换。 他们都可以用来解决相同的问题,你使用哪一个将在很大程度上取决于你的个人偏好 - 哪一个你最容易记住或最直观的。 我们再来看看他们。

首先是 for:

for (initializer; exit-condition; final-expression) {
  // code to run
}

while:

initializer
while (exit-condition) {
  // code to run

  final-expression
}

最后是 do...while:

initializer
do {
  // code to run

  final-expression
} while (exit-condition)

我们建议使用for,因为它可能是最简单地帮你记住一切 - 初始化程序,退出条件和最终表达式都必须整齐地放入括号,所以很容易看到他们在哪里并检查你没有丢失他们。

注:还有其他循环类型/特性,这些特性在 高级/专门 的情况下是有用的,超出了本文的范围。如果您想进一步了解循环学习,请阅读我们的高级循环和迭代指南

结论

本文向您展示了背后的基本概念,以及JavaScript中循环代码时可用的不同选项。 你现在应该明白为什么循环是一个处理重复代码的好机制,并且在你自己的例子中使用它们!

如果您有什么不明白的地方,可以再通读一遍,或者联系我们寻求帮助。

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文档标签和贡献者

 此页面的贡献者: DaduCC, Ray-Eldath, NicholasCao, Ende93, wanqing19954, Marslin92
 最后编辑者: DaduCC,