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[资源分享]     es6 快速入门 系列 —— 迭代器 (Iterator) 和 生成器 (Generator)

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  • 2021-03-01 00:00:01
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    es6 快速入门 系列

    迭代器 (Iterator) 和 生成器 (Generator)

    试图解决的问题

    let colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
    for(let i = 0, len = colors.length; i < len; i++){
        console.log(colors[i])
    }
    

    上面是一段标准的 for 循环代码,变过变量 i 来跟踪 colors 的索引,虽然语法简单,但如果将多个循环嵌套则需要跟踪多个变量,代码复杂度会大增,一不小心就错误的使用了其他 for 循环的跟踪变量,导致程序出错。迭代器的出现旨在消除这种复杂性并减少循环中的错误

    解决的方法

    使用迭代器优化上述问题,请看代码:

    let colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
    for(let color of colors){
        console.log(color) // 依次输出:red blue green yellow
    }
    

    每个集合(数组、Map和Set)类型都有一个默认的迭代器,在 for-of 循环中,如果没有显示指定则使用默认迭代器

    关于迭代器是什么,生成器是什么,这里的数组、for-of和迭代器三者之间的关系又是什么,

    所有这些疑问都能在下面的补充章节中找到解答

    补充

    什么是迭代器

    下面我们用 es5 创建一个迭代器:

    function createIterator(items){
        let i = 0;
        let len = items.length;
        return {
            next: function(){
                const result = {
                    value: items[i],
                    done: i++ >= len
                }
                return result;
            }
        }
    }
    let iterator = createIterator(['a', 'b', 'c'])
    
    console.log(iterator.next()) // { value: 'a', done: false }
    console.log(iterator.next()) // { value: 'b', done: false }
    console.log(iterator.next()) // { value: 'c', done: true }
    console.log(iterator.next()) // { value: undefined, done: true }
    

    迭代器是一个特殊的对象,它有专门为迭代过程而设计的专有接口,所有的迭代器都有 next() 方法,每次调用 next() 都返回一个结果对象。结果对象有两个属性:一个是value,表示下一个将要返回的值;另一个是done,是一个布尔值类型的值,当没有更多返回数据时返回true

    上面这个示例很复杂,es6 中迭代器的编写规则也很复杂,所以 es6 引入生成器,让创建迭代器的过程变得简单

    什么是生成器

    生成器是一种返回迭代器的函数。通过 function 关键字后面的星号(*)来表示,函数中会用到新的关键字 yield

    下面我们用生成器重写上面的 createIterator() 方法:

    // 星号* 可以紧挨着 function 关键字,也可以在中间加空格
    function *createIterator(items){
        for(let i = 0, len = items.length; i < len; i++){
            yield items[i]
        }
    }
    let iterator = createIterator(['a', 'b', 'c'])
    
    console.log(iterator.next()) // { value: 'a', done: false }
    console.log(iterator.next()) // { value: 'b', done: false }
    console.log(iterator.next()) // { value: 'c', done: false }
    console.log(iterator.next()) // { value: undefined, done: true }
    

    createIterator()前面的星号表明它是一个生成器;yield 是 es6 中的新特性,可以通过它来指定调用迭代器的 next() 方法时的返回值和返回顺序。

    生成器最有趣的大概是,每次执行完 yield 语句后,函数会自动停止执行。

    yield只能在生成器内部使用。下面例子中,从字面上看,yield 确实是在生成器内部,但是它与 return 一样,二者都不能穿透函数边界。

    function *createIterator(items){
        items.forEach(function(){
            yield 1 // 报错
        })
    }
    

    :不能用箭头函数创建生成器

    可迭代对象和 for-of 循环

    首先来回答上面遗留的问题:数组、for-of 和迭代器三者之间的关系是什么?

    let colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
    for(let color of colors){
        console.log(color) // 依次输出:red blue green yellow
    }
    

    es6中,所有的集合(数组、Map及Set)和字符串都是可迭代对象。一个对象如果有与之对应的迭代器,那么它就是可迭代对象;for-of 循环每执行一次都会调用可迭代对象的 next() 方法,并将迭代器返回的结果对象中的 value 存储在一个变量中,循环将持续到返回对象的 done 属性的值为 true。

    三者之间的关系这就很清楚了,数组有自己的迭代器,for-of 会循环迭代器

    es6中的可迭代对象具有 Symbol.iterator 属性,执行 Symbol.iterator 指定的函数会返回一个作用于该对象的迭代器,以数组为例:

    let arr = [11, 22]
    let iterator = arr[Symbol.iterator]()
    
    console.log(iterator.next()) // { value: 11, done: false }
    console.log(iterator.next()) // { value: 22, done: false }
    console.log(iterator.next()) // { value: undefined, done: true }
    

    :如果将 for-of 语句用于不可迭代对象、null 或 undefined 将会导致程序报错

    内建迭代器

    为了更好的访问数据,es6给数组、Set和Map都内建了以下三种迭代器:

    1. entries() 返回一种迭代器,其值为多个键值对
    2. values() 返回一种迭代器,其值为集合的所有值
    3. keys() 返回一种迭代器,其值为集合的所有键名
    let arr = [11, 22]
    for(let entry of arr.entries()){
        // 依次输出:[ 0, 11 ] [ 1, 22 ]
        console.log(entry)
    }
    for(let key of arr.keys()){
        // 依次输出:0 1
        console.log(key)
    }
    

    每种集合都有一个默认的迭代器,在 for-of 循环中,如果没有显示指定则使用默认的迭代器。数组和 Set 的默认迭代器是 values() 方法,Map 的默认迭代器是 entries() 方法

    let arr = [11, 22]
    for(let value of arr.values()){
        // 依次输出:11 22
        console.log(value)
    }
    
    // 等同于
    
    let arr = [11, 22]
    for(let value of arr){
        // 依次输出:11 22
        console.log(value)
    }
    

    自从 es6 添加了迭代器,DOM 中的 NodeList 类型也拥有的默认迭代器,其行为与数组的默认迭代器完全一致

    其他章节请看:

    es6 快速入门 系列

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