请教for..in和each的区别

苏小脉

Ruby 内置的循环结构只有 while 和 until 两种，for ... in ... 基本上可以看作是 Ruby 的语法糖，它最终会发送调用 each 方法的消息给 in ... 后面的对象。这其实也是为了减少模块的耦合而实现的——想要进行迭代的人不需要知道将要迭代的结构，就能实现迭代。所以，通过 Ruby 的鸭子类型，for ... in ... 或者直接调用 each 都不需要保证将要迭代的结构的运行时类型是可迭代的，只要它能响应 each 方法，它就是可以迭代的。所以在目的上 for ... in ... 和 each 没有区别。

这俩唯一的一个区别是局部变量的词法作用域的差异。for ... in ...，包括 while 和 until，都是语法糖，是不会产生新的作用域的，所以循环外部的变量可以在内部引用，而内部创建的局部变量对外也是可见的。each 则不同，由于其循环主体是在 Ruby 的块中，而块是拥有自己的作用域的，所以就有了差别。在块中创建的局部变量对外是不透明的：

1. [1].each do
   
2.     i = 2
   
3. end
   
4. 
   
5. p i # error

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除非在这个 each 的块的词法范围之外也出现了一个 i = 的赋值语句，这个判定是在词法分析时，一旦被 Ruby 词法分析器看见就知道是局部变量，并不一定要执行：

1. 
   
2. if false
   
3.     i = 1
   
4. end
   
5. 
   
6. [1].each do
   
7.     i = 2
   
8. end
   
9. 
   
10. p i # OK

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效率上——对于，Ruby 1.8 得看具体解释器是如何处理的，理论上由于是直接在抽象文法树上求值，两者在文法分析时都会被剖析为一样的文法树节点，所以在执行时都没有区别，区别应该在于局部变量的创建，这个可以通过 1.9 YARV 编译 Ruby 代码后的指令来分析：

1. 
   
2. [1].each do
   
3. end
   

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这一段反汇编后是：

1. 
   
2. |------------------------------------------------------------------------
   
3. 0000 trace            1                                               (   1)
   
4. 0002 duparray         [1]
   
5. 0004 send             :each, 0, block in <compiled>, 0, <ic:0>
   
6. 0010 leave
   
7. == disasm: <RubyVM::InstructionSequence:block in <compiled>@<compiled>>=
   
8. == catch table
   
9. | catch type: redo   st: 0000 ed: 0001 sp: 0000 cont: 0000
   
10. | catch type: next   st: 0000 ed: 0001 sp: 0000 cont: 0001
    
11. |------------------------------------------------------------------------
    
12. local table (size: 2, argc: 1 [opts: 0, rest: -1, post: 0, block: -1] s3)
    
13. [ 2] i<Arg>
    
14. 0000 putnil                                                           (   2)
    
15. 0001 leave
    

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而如果是：

1. 
   
2.     for i in [1]
   
3.     end
   

复制代码

反汇编后：

1. 
   
2. local table (size: 2, argc: 0 [opts: 0, rest: -1, post: 0, block: -1] s1)
   
3. [ 2] i
   
4. 0000 trace            1                                               (   1)
   
5. 0002 duparray         [1]
   
6. 0004 send             :each, 0, block in <compiled>, 0, <ic:0>
   
7. 0010 leave
   
8. == disasm: <RubyVM::InstructionSequence:block in <compiled>@<compiled>>=
   
9. == catch table
   
10. | catch type: redo   st: 0005 ed: 0006 sp: 0000 cont: 0005
    
11. | catch type: next   st: 0005 ed: 0006 sp: 0000 cont: 0006
    
12. |------------------------------------------------------------------------
    
13. local table (size: 2, argc: 1 [opts: 0, rest: -1, post: 0, block: -1] s3)
    
14. [ 2] ?<Arg>
    
15. 0000 getdynamic       *, 0                                            (   2)
    
16. 0003 setlocal         i                                               (   1)
    
17. 0005 putnil                                                           (   2)
    
18. 0006 leave
    

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可见 Ruby 在处理 for 循环的循环局部变量 i 时，是需要额外的指令周期的。同时，由于它的生命周期比块内部处理的变量（|i|）的长，那么如果这段代码定义在顶层，即使循环结束了，i 也不会被回收的。