JS高级——Iterator迭代器Generator生成器

Posted 2022-03-15 小小白学计算机

一、什么是迭代器？

在javascript中，迭代器也是一个具体的对象，这个对象需要符合迭代器协议（iterator protocol）：

• 迭代器协议定义了产生一系列值（无论是有限还是无限个）的标准方式；
• 那么在js中这个标准就是一个特定的next方法；

next方法有如下的要求：

• 一个无参数或者一个参数的函数，返回一个应当拥有以下两个属性的对象：
• done：（boolean）
  如果迭代器可以产生序列中的下一个值，则为 false。（这等价于没有指定 done 这个属性。）
  如果迭代器已将序列迭代完毕，则为 true。这种情况下，value 是可选的，如果它依然存在，即为迭代结束之后的默认返回值。
• value： 迭代器返回的任何 JavaScript 值。done 为 true 时可省略。

二、可迭代对象

但是上面的代码整体来说看起来是有点奇怪的：

• 我们获取一个数组的时候，需要自己创建一个index变量，再创建一个所谓的迭代器对象；
• 事实上我们可以对上面的代码进行进一步的封装，让其变成一个可迭代对象；

什么又是可迭代对象呢？

• 它和迭代器是不同的概念；
• 当一个对象实现了iterable protocol协议时，它就是一个可迭代对象；
• 这个对象的要求是必须实现 @@iterator 方法，在代码中我们使用 Symbol.iterator 访问该属性；

当然我们要问一个问题，我们转成这样的一个东西有什么好处呢？

• 当一个对象变成一个可迭代对象的时候，进行某些迭代操作，比如 for…of 操作时，其实就会调用它的@@iterator 方法；

三、原生迭代器对象

事实上我们平时创建的很多原生对象已经实现了可迭代协议，会生成一个迭代器对象的：

• String、Array、Map、Set、arguments对象、NodeList集合；
  
  
  

四、可迭代对象的应用

那么这些东西可以被用在哪里呢？

• JavaScript中语法：for …of、展开语法（spread syntax）、yield*（后面讲）、解构赋值（Destructuring_assignment）；
• 创建一些对象时：new Map([Iterable])、new WeakMap([iterable])、new Set([iterable])、new WeakSet([iterable]);
• 一些方法的调用：Promise.all(iterable)、Promise.race(iterable)、Array.from(iterable);
  

五、自定义类的迭代实现

六、迭代器的中断

迭代器在某些情况下会在没有完全迭代的情况下中断：

• 比如遍历的过程中通过break、continue、return、throw中断了循环操作；
• 比如在解构的时候，没有解构所有的值；

那么这个时候我们想要监听中断的话，可以添加return方法：

七、什么是生成器？

生成器是ES6中新增的一种函数控制、使用的方案，它可以让我们更加灵活的控制函数什么时候继续执行、暂停执行等。

平时我们会编写很多的函数，这些函数终止的条件通常是返回值或者发生了异常。

生成器函数也是一个函数，但是和普通的函数有一些区别：

• 首先，生成器函数需要在function的后面加一个符号：*
• 其次，生成器函数可以通过yield关键字来控制函数的执行流程：
• 最后，生成器函数的返回值是一个Generator（生成器）：
  生成器事实上是一种特殊的迭代器；
  MDN：Instead, they return a special type of iterator, called a Generator.
  

八、 生成器函数执行

我们发现上面的生成器函数foo的执行体压根没有执行，它只是返回了一个生成器对象。

• 那么我们如何可以让它执行函数中的东西呢？调用next即可；
• 我们之前学习迭代器时，知道迭代器的next是会有返回值的；
• 但是我们很多时候不希望next返回的是一个undefined，这个时候我们可以通过yield来返回结果；

九、生成器传递参数 – next函数

函数既然可以暂停来分段执行，那么函数应该是可以传递参数的，我们是否可以给每个分段来传递参数呢？

• 答案是可以的；
• 我们在调用next函数的时候，可以给它传递参数，那么这个参数会作为上一个yield语句的返回值；
• 注意：也就是说我们是为本次的函数代码块执行提供了一个值；
  

十、生成器提前结束 – return函数

还有一个可以给生成器函数传递参数的方法是通过return函数：

• return传值后这个生成器函数就会结束，之后调用next不会继续生成值了；
  

十一、生成器抛出异常 – throw函数

除了给生成器函数内部传递参数之外，也可以给生成器函数内部抛出异常：

• 抛出异常后我们可以在生成器函数中捕获异常；
• 在catch语句中也能继续yield新的值，中断函数的执行；
  

十二、生成器替代迭代器

我们发现生成器是一种特殊的迭代器，那么在某些情况下我们可以使用生成器来替代迭代器：
原来使用迭代器的写法：

使用生成器来替代迭代器的写法：


事实上我们还可以使用yield*来生产一个可迭代对象：

• 这个时候相当于是一种yield的语法糖，只不过会依次迭代这个可迭代对象，每次迭代其中的一个值；
  
  原来使用迭代器的写法：
  
  使用生成器来替代迭代器的写法：
  

自定义类迭代 – 生成器实现

在之前的自定义类迭代中，我们也可以换成生成器：

十三、异步处理方案

学完了我们前面的Promise、生成器等，我们目前来看一下异步代码的最终处理方案。



但是上面的代码其实看起来也是阅读性比较差的，有没有办法可以继续来对上面的代码进行优化呢？

自动执行generator函数：
目前我们的写法有两个问题：

• 第一，我们不能确定到底需要调用几层的Promise关系；
• 第二，如果还有其他需要这样执行的函数，我们应该如何操作呢？

所以，我们可以封装一个工具函数execGenerator自动执行生成器函数：