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ES6迭代器和生成器

一、迭代器

JavaScript 原有的表示“集合”的数据结构,主要是数组(Array)和对象(Object),ES6 又添加了Map和Set。这样就需要一种统一的接口机制,来处理所有不同的数据结构。遍历器(Iterator)就是这样一种机制。它是一种接口,为各种不同的数据结构提供统一的访问机制。任何数据结构只要部署 Iterator 接口,就可以完成遍历操作(即依次处理该数据结构的所有成员)

1.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
  • ES6创造了一种新的遍历命令for...of循环,Iterator接口主要供for...of消费。

2.原生具备iterator接口的数据(可用for of遍历)

  • Array
  • set容器
  • map容器
  • String
  • 函数的 arguments 对象
  • NodeList 对象
let arr3 = [1, 2, 'kobe', true];
for(let i of arr3){
   console.log(i); // 1 2 kobe true
}
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let str = 'abcd';
for(let item of str){
   console.log(item); // a b c d
}   
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function fun() {
    for (let i of arguments) {
       console.log(i) // 1 4 5
    }
}
fun(1, 4, 5)
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var engines = new Set(["Gecko", "Trident", "Webkit", "Webkit"]);
for (var e of engines) {
  console.log(e);
}
// Gecko
// Trident
// Webkit    
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3.迭代器的工作原理

  • 创建一个指针对象,指向数据结构的起始位置。
  • 第一次调用next方法,指针自动指向数据结构的第一个成员
  • 接下来不断调用next方法,指针会一直往后移动,直到指向最后一个成员
  • 每调用next方法返回的是一个包含value和done的对象,{value: 当前成员的值,done: 布尔值}
    • value表示当前成员的值,done对应的布尔值表示当前的数据的结构是否遍历结束。
    • 当遍历结束的时候返回的value值是undefined,done值为true

4.手写一个迭代器

    function myIterator(arr) {
        let nextIndex = 0
        return {
          next: function() {
            return nextIndex < arr.length
              ? { value: arr[nextIndex++], done: false }
              : { value: undefined, value: true }
          }
        }
      }
      let arr = [1, 4, 'ads']// 准备一个数据
      let iteratorObj = myIterator(arr)
      console.log(iteratorObj.next()) // 所有的迭代器对象都拥有next()方法,会返回一个结果对象
      console.log(iteratorObj.next())
      console.log(iteratorObj.next())
      console.log(iteratorObj.next())
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5.注意点

① for of循环不支持遍历普通对象

var obj = { a: 2, b: 3 }
   for (let i of obj) {
     console.log(i) // Uncaught TypeError: obj is not iterable
}
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对象的Symbol.iterator属性,指向该对象的默认遍历器方法。当使用for of去遍历某一个数据结构的时候,首先去找Symbol.iterator,找到了就去遍历,没有找到的话不能遍历,提示Uncaught TypeError: XXX is not iterable

② 当使用扩展运算符(...)或者对数组和 Set 结构进行解构赋值时,会默认调用Symbol.iterator方法

let arr1 = [1,3]
let arr2 = [2,3,4,5]
arr2 = [1,...arr2,6]
console.log(arr2) // [1, 2, 3, 4, 5, 6]
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二、生成器

1.概念

  • Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案,语法行为与传统函数完全不同
  • 语法上,首先可以把它理解成,Generator 函数是一个状态机,封装了多个内部状态
  • Generator 函数除了状态机,还是一个遍历器对象生成函数
  • 可暂停函数(惰性求值), yield可暂停,next方法可启动。每次返回的是yield后的表达式结果

2.特点

  • function关键字与函数名之间有一个星号;
  • 函数体内部使用yield表达式,定义不同的内部状态
 function* generatorExample(){
    console.log("开始执行")
    yield 'hello';  
    yield 'generator'; 
 }
// generatorExample() 
// 这种调用方法Generator 函数并不会执行
let MG = generatorExample() // 返回指针对象
MG.next() //开始执行  {value: "hello", done: false}
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Generator 函数是分段执行的,调用next方法函数内部逻辑开始执行,遇到yield表达式停止,返回{value: yield后的表达式结果/undefined, done: false/true},再次调用next方法会从上一次停止时的yield处开始,直到最后。

function* helloWorldGenerator() {
  yield 'hello';
  yield 'world';
  return 'ending';
}
var hw = helloWorldGenerator();
hw.next()// { value: 'hello', done: false }
hw.next()// { value: 'world', done: false }
hw.next()// { value: 'ending', done: true }
hw.next()// { value: undefined, done: true }
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第一次调用,Generator 函数开始执行,直到遇到第一个yield表达式为止。next方法返回一个对象,它的value属性就是当前yield表达式的值hello,done属性的值false,表示遍历还没有结束。

第二次调用,Generator 函数从上次yield表达式停下的地方,一直执行到下一个yield表达式。next方法返回的对象的value属性就是当前yield表达式的值world,done属性的值false,表示遍历还没有结束。

第三次调用,Generator 函数从上次yield表达式停下的地方,一直执行到return语句(如果没有return语句,就执行到函数结束)。next方法返回的对象的value属性,就是紧跟在return语句后面的表达式的值(如果没有return语句,则value属性的值为undefined),done属性的值true,表示遍历已经结束。

第四次调用,此时 Generator 函数已经运行完毕,next方法返回对象的value属性为undefined,done属性为true。以后再调用next方法,返回的都是这个值。

3.next传递参数

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。

function* generatorExample () {
  console.log('开始执行')
  let result = yield 'hello'
  console.log(result)
  yield 'generator'
}
let MG = generatorExample()
MG.next()
MG.next()
// 开始执行
// undefined
// {value: "generator", done: false}
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没有传值时result默认是undefined,接下来我们向第二个next传递一个参数,看下输出结果是啥?

function* generatorExample () {
  console.log('开始执行')
  let result = yield 'hello'
  console.log(result)
  yield 'generator'
}
let MG = generatorExample()
MG.next()
MG.next(11)
// 开始执行
// 11
// {value: "generator", done: false}
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4.与 Iterator 接口的关系

我们上文中提到对象没有iterator接口,用for...of遍历时便会报错。

let obj = { username: 'kobe', age: 39 }
for (let i of obj) {
  console.log(i) //  Uncaught TypeError: obj is not iterable
}
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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

let obj = { username: 'kobe', age: 39 }
obj[Symbol.iterator] = function* myTest() {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
};
for (let i of obj) {
  console.log(i) // 1 2 3
}
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上面代码中,Generator函数赋值给Symbol.iterator属性,从而使得obj对象具有了 Iterator 接口,可以被for of遍历了。

5.Generator的异步的应用

业务需求:

  • 发送ajax请求获取新闻内容
  • 新闻内容获取成功后再次发送请求,获取对应的新闻评论内容
  • 新闻内容获取失败则不需要再次发送请求。

如何实现(前端核心代码如下):

    function* sendXml() {
      // url为next传参进来的数据
     let url = yield getNews('http://localhost:3000/news?newsId=2');//获取新闻内容
      yield getNews(url);//获取对应的新闻评论内容,只有先获取新闻的数据拼凑成url,才能向后台请求
    }
    function getNews(url) {
      $.get(url, function (data) {
        console.log(data);
        let commentsUrl = data.commentsUrl;
        let url = 'http://localhost:3000' + commentsUrl;
        // 当获取新闻内容成功,发送请求获取对应的评论内容
        // 调用next传参会作为上次暂停是yield的返回值
        sx.next(url);
      })
    }
    let sx = sendXml();// 发送请求获取新闻内容
    sx.next();
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参考文章

ECMAScript 6 入门

进阶 Javascript 生成器

ES6生成器函数generator