Iterator 概念
Iterator 提供了一种统一的接口机制，为各种不同数据结构提供统一的访问机制。
定义 Iterator 就是提供一个具有 next() 方法的对象，每次调用 next() 都会返回一个结果对象，该结果对象有两个属性，value 表示当前的值，done 表示遍历是否结束。
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function makeIterator(Array){ let index = 0; return { next: function(){ return ( Array.length > index ? {value: Array[index++]}: {done: true} ) } } } let iterator = makeIterator(['1','2']) console.log(iterator.next()); // {value: '1'} console.log(iterator.next()); // {value: '2'} console.log(iterator.next()); // {done: true} |
Iterator 的作用：
- 为各种数据结构，提供一个统一的、简便的访问接口；
- 使得数据结构的成员能够按某种次序排列；
- 供 for...of 消费
默认 Iterator 接口
ES6 提供了 for of 语句遍历迭代器对象，我们将上述创建的迭代器使用 for of 语句遍历一下：
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let iterator = makeIterator(['1','2']) for (let value of iterator) { console.log(value); } // iterator is not iterable |
结果报错说 iterator is not iterable，这是为什么呢？ ES6 规定默认的 Iterator 接口部署在数据结构的 Symbol.iterator 属性中，如果一个数据结构存在 Symbol.iterator 属性，则该数据结构可遍历。
我们将自定义的 makeIterator 改造如下：
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const MakeIterator = (Array) => ({ [Symbol.iterator](){ let index = 0; return { next(){ let length = Array.length; if(index < length){ return {value: Array[index++]} }else{ return {done: true} } } } } }) for(let value of MakeIterator([1,2])){ console.log(value) } // 1 // 2 |
Iterator 的 return()
我们为 MakeIterator 添加 return 方法，如果 for...of 循环提前退出（通常是因为出错，或者有 break 语句），就会调用 return() 方法，终止遍历。
基于这一特性，如果一个对象在完成遍历前，需要清理或释放资源，我们可以部署 return() 方法，列入文件读取失败时关闭文件。
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const MakeIterator = (Array) => ({ [Symbol.iterator](){ let index = 0; return { next(){ let length = Array.length; if(index < length){ return {value: Array[index++]} }else{ return {done: true} } }, return(){ return {done: true} } } } }) for(let value of MakeIterator([1, 2, 3])){ console.log(value) // 1 // 方式1 break; // 方式2 // throw new Error('error'); } |
原生具备 Iterator 接口的数据结构
- 数组
- Set
- Map
- 类数组对象，如 arguments 对象、DOM NodeList 对象、typedArray 对象
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// arguments 对象 function sum(){ for(let value of arguments){ console.log(value) } } sum(1,2) // 1 // 2 // typedArray 对象 let typeArry = new Int8Array(2); typeArry[0] = 1; typeArry[1] = 2; for(let value of typeArry){ console.log(value) } // 1 // 2 |
- Generator 对象
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function* gen(){ yield 1; yield 2; } for(let value of gen()){ console.log(value) } |
- String
Q: 为什么 Object 不具有原生 Iterator ？
A: 对象（Object）之所以没有默认部署 Iterator 接口，是因为对象的哪个属性先遍历，哪个属性后遍历是不确定的。
本质上，遍历器是一种线性处理，对于任何非线性的数据结构，部署遍历器接口，就等于部署一种线性转换。
不过，严格地说，对象部署遍历器接口并不是很必要，因为这时对象实际上被当作 Map 结构使用，ES5 没有 Map 结构，而 ES6 原生提供了。
调用 Iterator 接口的场合
- 解构赋值
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let set = new Set().add('a').add('b').add('c'); let [x,y] = set; // x='a'; y='b' |
- 扩展运算符
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var str = 'hello'; [...str] // ['h','e','l','l','o'] |
扩展运算符是调用 Iterator 接口，那么 Object 没有部署 Iterator 接口，为什么也能使用 ... 运算符呢？
原因：扩展运算符分为两种
- 一种是用在函数参数、数组展开的场合，这种情况要求对象是可迭代的（iterable）
- 另一种是用于对象展开，也就是 {…obj} 形式，这种情况需要对象是可枚举的（enumerable）
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let obj1 = { name: 'qianxun' } let obj2 = { age: 3 } // 数组对象是可枚举的 let obj = {...obj1, ...obj2} console.log(obj) //{name: 'qianxun', age: 3} // 普通对象默认是不可迭代的 let obj = [...obj1, ...obj2] console.log(obj) // object is not iterable |
模拟实现 for of
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function forOf(obj, cb){ let iteratorValue = obj[Symbol.iterator](); let result = iteratorValue.next() while(!result.done){ cb(result.value) result = iteratorValue.next() } } forOf([1,2,3], (value)=>{ console.log(value) }) // 1 // 2 // 3 |
Generator
认识 Generator
- 概念上
Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案。Generator 函数是一个状态机，封装了多个内部状态；
Generator 函数还是一个遍历器对象生成函数，执行后返回一个遍历器对象。
- 形式上
1.function 关键字与函数名之间有一个星号；
2.函数体内部使用 yield 表达式，定义不同的内部状态。
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function* simpleGenerator(){ yield 1; yield 2; } simpleGenerator() |
如上我们创建了一个简单的 Generator，我们带着两个问题进行探究：
- Generator 函数运行后会发生什么？
- 函数中的 yield 表达式有什么作用？
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function* simpleGenerator(){ console.log('hello world'); yield 1; yield 2; } let generator = simpleGenerator(); // simpleGenerator {<suspended}} console.log(generator.next()) // hello world // {value: 1, done: false} console.log(generator.next()) // {value: 2, done: false} |
Generator 生成器函数运行后返回一个生成器对象，而普通函数会直接执行函数内部的代码；每次调用生成器对象的 next 方法会执行函数到下一次 yield 关键字停止执行，并且返回一个 {value: Value, done: Boolean} 的对象。
next 方法的参数
yield 表达式本身没有返回值，或者说总是返回 undefined。next 方法可以带一个参数，该参数就会被当作上一个 yield 表达式的返回值。通过 next 方法的参数，可以在 Generator 函数运行的不同阶段，从外部向内部注入不同的值，从而调整函数行为。 由于 next 方法的参数表示上一个 yield 表达式的返回值，所以在第一次使用 next 方法时，传递参数是无效的。
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function sum(x){ return function(y){ return x + y; } } console.log(sum(1)(2)) // 利用next传参改写 function* sum(x){ let y = yield x; while(true){ y = yield x + y; } } let gen = sum(2) console.log(gen.next()) // 2 console.log(gen.next(1)) // 3 console.log(gen.next(2)) // 4 |
yield 表达式
yield 表达式的作用：定义内部状态和暂停执行 yield 表达式 与 return 语句的区别
- yield 表达式表示函数暂停执行，下一次再从该位置继续向后执行，而 return 语句不具备位置记忆的功能
- 一个函数里，只能执行一个 return 语句，但是可以执行多个 yield 表达式
- 任何函数都可以使用 return 语句，yield 表达式只能用在 Generator 函数里面，用在其他地方都会报错
- yield 表达式如果参与运算放在圆括号里面；用作函数参数或放在赋值表达式的右边，可以不加括号
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function *gen () { console.log('hello' + yield) × console.log('hello' + (yield)) √ console.log('hello' + yield 1) × console.log('hello' + (yield 1)) √ foo(yield 1) √ const param = yield 2 √ } |
基于 Generator 生成器函数中可以支持多个 yield，我们可以实现一个函数有多个返回值的场景：
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function* gen(num1, num2){ yield num1 + num2; yield num1 - num2; } let res = gen(2, 1); console.log(res.next()) // {value: 3, done: false} console.log(res.next()) // {value: 1, done: false} |
Generator 与 Iterator 之间的关系
由于 Generator 函数就是遍历器生成函数，因此可以把 Generator 赋值给对象的 Symbol.iterator 属性，从而使得该对象具有 Iterator 接口。Generator 实现方式代码更加简洁。
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let obj = { name: 'qianxun', age: 3, [Symbol.iterator]: function(){ let that = this; let keys = Object.keys(that) let index = 0; return { next: function(){ return index < keys.length ? {value: that[keys[index++]], done: false}: {value: undefined, done: true} } } } } for(let value of obj){ console.log(value) } |
Generator:
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let obj = { name: 'qianxun', age: 3, [Symbol.iterator]: function* (){ let keys = Object.keys(this) for(let i=0; i< keys.length; i++){ yield this[keys[i]]; } } } for(let value of obj){ console.log(value) } |
Generator.prototype.return()
return()方法，可以返回给定的值，并且终结遍历 Generator 函数。
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function* gen() { yield 1; yield 2; yield 3; } var g = gen(); g.next() // { value: 1, done: false } // 如果 return() 方法调用时，不提供参数，则返回值的 value 属性为 undefined g.return('foo') // { value: "foo", done: true } g.next() // { value: undefined, done: true } |
如果 Generator 函数内部有 try...finally 代码块，且正在执行 try 代码块，那么 return() 方法会导致立刻进入 finally 代码块，执行完以后，整个函数才会结束。
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function* numbers () { yield 1; try { yield 2; yield 3; } finally { yield 4; yield 5; } yield 6; } var g = numbers(); g.next() // { value: 1, done: false } g.next() // { value: 2, done: false } g.return(7) // { value: 4, done: false } g.next() // { value: 5, done: false } g.next() // { value: 7, done: true } |
yield* 表达式
如果想在 Generator 函数内部，调用另一个 Generator 函数。我们需要在前者的函数体内部，自己手动完成遍历，如果函数调用多层嵌套会导致写法繁琐不易阅读，ES6 提供了 yield* 表达式作为解决方法。
委托给其他生成器
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function* g1() { yield 2; yield 3; } function* g2() { yield 1; yield* g1(); yield 4; } const iterator = g2(); console.log(iterator.next()); // { value: 1, done: false } console.log(iterator.next()); // { value: 2, done: false } console.log(iterator.next()); // { value: 3, done: false } console.log(iterator.next()); // { value: 4, done: false } console.log(iterator.next()); // { value: undefined, done: true } |
委托给其他可迭代对象
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function* gen(){ yield* [1,2,3] } console.log(gen().next()) // {value: 1, done: false} |
Generator 函数的 this
Generator 函数返回一个遍历器，ES6 规定这个遍历器是 Generator 函数的实例，继承了 Generator.prototype 对象上的方法，但无法获取 this 上的属性，因为这时 this 是全局对象，而不是实例对象。
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function* gen(){ this.a = 1 } gen.prototype.say = function(){ console.log('hi') } let obj = gen() console.log(obj instanceof gen) // true obj.say() // hi obj.next() console.log(obj.a) //undefined |
如果想像构造函数一样访问实例属性，可以修改 this 绑定到 Generator.prototype 上。
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function* gen(){ this.a = 1 } gen.prototype.say = function(){ console.log('hi') } let obj = gen.call(gen.prototype) console.log(obj instanceof gen) // true obj.say() // hi obj.next() console.log(obj.a) //1 |
Generator 实现一个状态机
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function* StateMachine(state){ let transition; while(true){ if(transition === "INCREMENT"){ state++; }else if(transition === "DECREMENT"){ state--; } transition = yield state; } } const iterator = StateMachine(0); console.log(iterator.next()); // 0 console.log(iterator.next('INCREMENT')); // 1 console.log(iterator.next('DECREMENT')); // 0 |
