第7章 迭代器与生成器

ECMAScript 6 规范新增了两个高级特性:迭代器和生成器。使用这两个特性,能够更清晰、高效、方便地实现迭代。

7.1 理解迭代

“循环是迭代机制的基础,这是因为它可以指定迭代的次数,以及每次迭代要执行什么操作。每次循环都会在下一次迭代开始之前完成,而每次迭代的顺序都是事先定义好的。
迭代会在一个有序集合上进行。(“有序”可以理解为集合中所有项可以按照既定的顺序被遍历到,特别是开始和结束项有明确的定义。)数组是 JavaScript 中有序集合的最典型例子。”

JavaScript 在 ECMAScript 6 以后也支持了迭代器模式。

7.2 迭代器模式

“迭代器模式(特别是在 ECMAScript 这个语境下)描述了一个方案,即可以把有些结构称为“可迭代对象”(iterable),因为它们实现了正式的 Iterable 接口,而且可以通过迭代器 Iterator 消费。
可迭代对象是一种抽象的说法。基本上,可以把可迭代对象理解成数组或集合这样的集合类型的对象。它们包含的元素都是有限的,而且都具有无歧义的遍历顺序

7.2.1 可迭代协议

“实现 Iterable 接口(可迭代协议)要求同时具备两种能力:支持迭代的自我识别能力和创建实现Iterator 接口的对象的能力。在 ECMAScript 中,这意味着必须暴露一个属性作为“默认迭代器”,而且这个属性必须使用特殊的 Symbol.iterator 作为键。这个默认迭代器属性必须引用一个迭代器工厂函数,调用这个工厂函数必须返回一个新迭代器。”

很多内置类型都实现了 Iterable 接口:

  • 字符串
  • 数组
  • 映射
  • 集合
  • arguments对象
  • NodeList等DOM集合类型

接收可迭代对象的原生语言特性包括:

  • for-of循环
  • 数组解构 (let [a,b,c] = 'abc' // a: 'a', b: 'b', c: 'c')
  • 扩展操作符 ([...'abc'] // ['a','b','c'])
  • Array.from() (Array.from('abc') // ['a','b','c'])
  • 创建集合 (new Set('abc') // Set(3) {'a', 'b', 'c'})
  • 创建映射
js
let arr = [...'abc'].map((p, i) => [p, i]) // [["a",0],["b",1],["c",2]]
new Map(arr) // Map(3) {'a' => 0, 'b' => 1, 'c' => 2}
  • Promise.all()接收由期约组成的可迭代对象
  • Promise.race()接收由期约组成的可迭代对象
  • yield*操作符,在生成器中使用

如果对象原型链上的父类实现了 Iterable 接口,那这个对象也就实现了这个接口

7.2.2 迭代器协议

“迭代器是一种一次性使用的对象,用于迭代与其关联的可迭代对象。迭代器 API 使用 next() 方法在可迭代对象中遍历数据。每次成功调用 next(),都会返回一个 IteratorResult 对象,包含两个属性:donevalue。done 是一个布尔值,表示是否还可以再次调用 next()取得下一个值;value 包含可迭代对象的下一个值”

js
// 可迭代对象
let arr = ['foo', 'bar']
// 迭代器工厂函数
console.log(arr[Symbol.iterator]); // f values() { [native code] }
// 迭代器
let iter = arr[Symbol.iterator]()
console.log(iter); // ArrayIterator {}
// 执行迭代
console.log(iter.next()); // { done: false, value: 'foo' }
console.log(iter.next()); // { done: false, value: 'bar' }
console.log(iter.next()); // { done: true, value: undefined }

“每个迭代器都表示对可迭代对象的一次性有序遍历。不同迭代器的实例相互之间没有联系
迭代器并不与可迭代对象某个时刻的快照绑定,而仅仅是使用游标来记录遍历可迭代对象的历程。如果可迭代对象在迭代期间被修改了,那么迭代器也会反映相应的变化”

7.3 生成器

“生成器是 ECMAScript 6 新增的一个极为灵活的结构,拥有在一个函数块内暂停和恢复代码执行的能力。这种新能力具有深远的影响,比如,使用生成器可以自定义迭代器和实现协程。”

7.3.1 生成器基础

“生成器的形式是一个函数,函数名称前面加一个星号()表示它是一个生成器。只要是可以定义函数的地方,就可以定义生成器(箭头函数不能用来定义生成器函数)。标识生成器函数的星号不受两侧空格的影响。”*

js
// 生成器函数声明
function* generatorFn() {} 
// 生成器函数表达式
let generatorFn = function* () {}

调用生成器函数会产生一个生成器对象。生成器对象一开始处于暂停执行(suspended)的状态。与迭代器相似,生成器对象也实现了 Iterator 接口,因此具有 next()方法。调用这个方法会让生成器开始或恢复执行。”

“生成器对象实现了 Iterable 接口,它们默认的迭代器是自引用的”

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