JavaScript:本机forEach与本机forEach

Question

我注意到，即使对于小型数组，本机forEach有时也会出现太慢的情况。请看下面的示例：

var a = [], b = []; 
a[1234567] = 'foo'; 
b[10] = 'bar'; 

a.forEach(function(arg1, arg2) { console.log(arg1, arg2); }); //1
//vs 
b.forEach(function(arg1, arg2) { console.log(arg1, arg2); }); //2

在我的铬(25.0.1364.160 Ubuntu12.04)中，第1行和第2行的执行时间是不同的数量级。我知道a的长度等于1234568，而对于b，它仅仅等于10。但是原生forEach实现是否如此天真？a和b都只由一个元素组成。如何解释这种行为？

Answer 1

这是因为a的长度实际上是1234568，所以你必须循环超过1234568个元素，因为你怎么能确保没有这些元素呢？

var a = []
a[1234567] = 'foo'
console.log(a.length) // 1234568

因此，它正在循环超过1234566的nothing和1 'foo'，而数组b只循环在9 "nothing"s和一个'bar'上。

当foreach试图读取a[0]时，它会意识到它不在那里，因为a在索引0上什么都没有。因此，foreach这样想：

I'm going to see what a[0] is!
Oh no! It's not there!
I'm going to see what a[1] is!
Oh no! It's not there!
I'm going to see what a[2] is!
Oh no! It's not there!
...
I'm going to see what a[1234567] is!
Yaaaaay! I found it! Now I'll print it!

这就是为什么要花这么长时间。

Answer 2

forEach遍历数组的全部长度，跳过不存在的元素。虽然a和b只包含一个元素，但它们的length很大，因此很难迭代forEach。

毕竟，它在规范中！ES5 15.4.4.18 Array.prototype.forEach节选

6)设k为0。 7)重复，而k< len

为了演示这一点，让我们看看火狐的SpiderMonkey是如何实现这些步骤的：

/* Steps 6-7. */
/* Steps a (implicit), and d. */
for (var k = 0; k < len; k++) {
    /* Step b */
    if (k in O) {
        /* Step c. */
        callFunction(callbackfn, T, O[k], k, O);
    }
}

您可以清楚地看到k从0到len的循环，这是性能问题的基础。对于几乎所有的k，k in O都会生成false，但您仍然会感受到一百万次迭代和一百万次k in O测试的影响。

在编写本报告时，这里是指向SpiderMonkey和V8实现的链接，以供参考。

Answer 3

但是，原生forEach实现是否如此天真呢？a和b都只包含一个元素。这个行为…怎么可能要解释吗？

它是在ECMAScript语言规范，5.1版，第15.4.4.18节中指定的。

当使用一个或两个参数调用forEach方法时，将执行以下步骤：

1. 让O是调用ToObject的结果，传递这个值作为参数。
2. 让lenValue是使用参数"length"调用O的[[Get]]内部方法的结果。
3. 让连是ToUint32(lenValue).
4. 如果IsCallable(callbackfn)是false，则抛出TypeError异常。
5. 如果提供了thisArg，则T为thisArg；否则T为未定义的。
6. 让k是0。
7. 重复，而k< len 让Pk成为ToString(k). 让kPresent是调用带有参数Pk的O的[[HasProperty]]内部方法的结果。 如果kPresent是真，那么 让kValue是调用带有参数Pk的O的[[Get]]内部方法的结果。 二、调用[[Call]]的回调函数的内部方法，以T作为--值和包含kValue、k和O的参数列表。

d.将k增加1。

1. 返回未定义的。

步骤6和步骤7需要一个一致的实现来迭代所有索引，从第一个索引0到最后一个索引a.length - 1，而不管是否有该索引的数组元素。这解释了为什么如果最后一个索引是一个大数，那么forEach方法调用会花费这么长的时间。

但是，由于在步骤7b (实现)中，[[HasProperty]]内部方法必须对没有数组元素的索引返回false，因此这些索引不调用回调回调。这解释了为什么在执行console.log方法调用时只有一个forEach调用。