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在for循环中运行setTimeout的三种情况

在for循环中运行setTimeout是前端开发很常见的一种模式。最近被考了一道相关的题目觉得很有意思也很容易犯错,于是记录下来当做学习笔记。
下面先来看一段代码:

  1. for(var i=0;i<10;i++){  
  2.       setTimeout(console.log(i),0);  
  3.   }  
看完这段代码思考一下结果输出是什么呢?
是不是第一时间想到的是连续的10个10呢?啊哈哈这样就错啦~
答案是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9哦,这是因为很多人把这段代码与下面的代码混淆了

  1. for(var i=0;i<10;i++){  
  2.      setTimeout(function(){  
  3.          console.log(i);  //连续的10个10  
  4.      },0);  
  5.  }  

这段代码输出结果是连续的10个10。
首先我们来说一下为什么是连续的10个10。因为在for循环中使用setTimeout涉及到了异步机制。说到异步机制那就要说一下JS的运行机制。
JS是单线程环境,也就是说代码的执行是从上到下,依次执行。也就是同一个时间只能做一件事
 
单线程就意味着,所有任务需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长,后一个任务就不得不一直等着。JavaScript将所有任务分成两种,一种是同步任务,另一种是异步任务。同步任务指的是,在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务;异步任务指的是,不进入主线程、而进入"任务队列"(task queue)的任务,只有"任务队列"通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。
 
在所有同步任务执行完之前,任何的异步任务是不会执行的。 而setTimeout就是一个异步任务,所以会先执行for循环这个同步任务,把setTimeout()放进任务队列中等待主线程的for循环执行完毕,一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕(循环结束后此时i=10)就会从队列中取出setTimeout()
for循环一次碰到一个 setTimeout(),并不是马上把setTimeout()拿到异步队列中,而要等到一秒后,才将其放到任务队列里面。
 
异步执行的运行机制如下:
所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
主线程之外,还存在一个"任务队列"(task queue)。只要异步任务有了运行结果,就在"任务队列"之中放置一个事件。
一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取"任务队列",看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
主线程不断重复上面的第三步。
主线程从"任务队列"中读取事件,这个过程是循环不断的,所以整个的这种运行机制又称为Event Loop(事件循环)。只要主线程空了,就会去读取"任务队列",这就是JavaScript的运行机制。这个过程会循环反复。
一般来说,有以下四种会放入异步任务队列:
  1. setTimeout和setlnterval
  2. DOM事件
  3. ES6中的Promise
  4. Ajax异步请求
回归正题,既然在for循环中运行setTimeout()涉及到了异步,那上面的解释不就解决问题了吗,可是为什么第一段代码结果不是连续的10个10呢?这就涉及到了console.log 与console.log()的区别了。
看下面代码:
 
看懂了吗,看懂了这道题也就解决了啊哈哈
其实console.log 与console.log()的区别就是 console.log()是立即执行的也就是IIFE,而console.log只是一个function 函数名。所以console.log()是同步任务跟for循环是同步执行的,而setTimeout()是异步任务需要等到主线程的同步任务执行完毕后才能执行,所以结果就是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9了。
 
再来看一段代码:

  1. for(var i=0;i<10;i++){  
  2.      setTimeout("console.log(i)",1000);//连续的10个10  
啊哈哈,这时候结果就是连续的10个10了。
 
原因在于加了双引号的console.log()不再是立即执行函数。setTimeout() 会判断第一个参数是否是[function],如果不是,则会尝试将它当做字符串处理。也就是说,console.log(i)执行后的返回值转为字符串。
 
现在明白在for循环中运行setTimeout()的三种情况区别了吧
 
  • for(var i=0;i<10;i++){  
  •     setTimeout(console.log(i),0);//0、1、2、3、4、5、6、7、8、9  
  • }  
  •   
  • for(var i=0;i<10;i++){  
  •     setTimeout(function(){  
  •         console.log(i);//连续的10个10  
  •     },0);  
  • }  
  •   
  • for(var i=0;i<10;i++){  
  •     setTimeout("console.log(i)",1000);//连续的10个10  
  • }  

参考资料
zhangren.online
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