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深入理解ES6的迭代器與生成器

更新時間：2017年08月19日 17:37:41 作者：zhutianxiang

本篇文章主要介紹了深入理解ES6的迭代器與生成器，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

本文介紹了深入理解ES6的迭代器與生成器，分享給大家，具體如下：

循環(huán)語句的問題

var colors = ["red", "green", "blue"];
for(var i=0; i<colors.length; i++){
  console.log(colors[i]);
}

在ES6之前，這種標準的for循環(huán)，通過變量來跟蹤數(shù)組的索引。如果多個循環(huán)嵌套就需要追蹤多個變量，代碼復雜度會大大增加，也容易產(chǎn)生錯用循環(huán)變量的bug。

迭代器的出現(xiàn)旨在消除這種復雜性并減少循環(huán)中的錯誤。

什么是迭代器

我們先感受一下用ES5語法模擬創(chuàng)建一個迭代器：

function createIterator(items) {
  var i = 0;
  
  return { // 返回一個迭代器對象
    next: function() { // 迭代器對象一定有個next()方法
      var done = (i >= items.length);
      var value = !done ? items[i++] : undefined;
      
      return { // next()方法返回結(jié)果對象
        value: value,
        done: done
      };
    }
  };
}

var iterator = createIterator([1, 2, 3]);

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: undefiend, done: true}"
// 之后所有的調(diào)用都會返回相同內(nèi)容
console.log(iterator.next()); // "{ value: undefiend, done: true}"

以上，我們通過調(diào)用createIterator()函數(shù)，返回一個對象，這個對象存在一個next()方法，當next()方法被調(diào)用時，返回格式{ value: 1, done: false}的結(jié)果對象。

因此，我們可以這么定義：迭代器是一個擁有next()方法的特殊對象，每次調(diào)用next()都返回一個結(jié)果對象。

借助這個迭代器對象，我們來改造剛開始那個標準的for循環(huán)【暫時先忘記ES6的for-of循環(huán)新特性】：

var colors = ["red", "green", "blue"];
var iterator = createIterator(colors);
while(!iterator.next().done){
  console.log(iterator.next().value);
}

what?，消除循環(huán)變量而已，需要搞這么麻煩，代碼上不是得不償失了嗎？

并非如此，畢竟createIterator()只需寫一次，就可以一直復用。不過ES6引入了生成器對象，可以讓創(chuàng)建迭代器的過程變得更加簡單。

什么是生成器

生成器是一種返回迭代器的函數(shù)，通過function關鍵字后的星號（*）來表示，函數(shù)中會用到新的關鍵字yield。

function *createIterator(items) {
  for(let i=0; i<items.length; i++) {
    yield items[i];
  }
}

let iterator = createIterator([1, 2, 3]);

// 既然生成器返回的是迭代器，自然就可以調(diào)用迭代器的next()方法
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: undefiend, done: true}"
// 之后所有的調(diào)用都會返回相同內(nèi)容
console.log(iterator.next()); // "{ value: undefiend, done: true}"

上面，我們用ES6的生成，大大簡化了迭代器的創(chuàng)建過程。我們給生成器函數(shù)createIterator()傳入一個items數(shù)組，函數(shù)內(nèi)部，for循環(huán)不斷從數(shù)組中生成新的元素放入迭代器中，每遇到一個yield語句循環(huán)都會停止；每次調(diào)用迭代器的next()方法，循環(huán)便繼續(xù)運行并停止在下一條yield語句處。

生成器的創(chuàng)建方式

生成器是個函數(shù)：

function *createIterator(items) { ... }

可以用函數(shù)表達式方式書寫：

let createIterator = function *(item) { ... }

也可以添加到對象中，ES5風格對象字面量：

let o = {
  createIterator: function *(items) { ... }
};

let iterator = o.createIterator([1, 2, 3]);

ES6風格的對象方法簡寫方式：

let o = {
  *createIterator(items) { ... }
};

let iterator = o.createIterator([1, 2, 3]);

可迭代對象

在ES6中，所有的集合對象（數(shù)組、Set集合及Map集合）和字符串都是可迭代對象，可迭代對象都綁定了默認的迭代器。

來了來了，姍姍來遲的ES6循環(huán)新特性for-of：

var colors = ["red", "green", "blue"];
for(let color of colors){
  console.log(color);
}

for-of循環(huán)，可作用在可迭代對象上，正是利用了可迭代對象上的默認迭代器。大致過程是：for-of循環(huán)每執(zhí)行一次都會調(diào)用可迭代對象的next()方法，并將迭代器返回的結(jié)果對象的value屬性存儲在變量中，循環(huán)將繼續(xù)執(zhí)行這一過程直到返回對象的done屬性的值為true。

如果只需要迭代數(shù)組或集合中的值，用for-of循環(huán)代替for循環(huán)是個不錯的選擇。

訪問默認迭代器

可迭代對象，都有一個Symbol.iterator方法，for-of循環(huán)時，通過調(diào)用colors數(shù)組的Symbol.iterator方法來獲取默認迭代器的，這一過程是在JavaScript引擎背后完成的。

我們可以主動獲取一下這個默認迭代器來感受一下：

let values = [1, 2, 3];
let iterator = values[Symbol.iterator]();

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: undefined, done: true}"

在這段代碼中，通過Symbol.iterator獲取了數(shù)組values的默認迭代器，并用它遍歷數(shù)組中的元素。在JavaScript引擎中執(zhí)行for-of循環(huán)語句也是類似的處理過程。

用Symbol.iterator屬性來檢測對象是否為可迭代對象：

function isIterator(object) {
  return typeof object[Symbol.iterator] === "function";
}

console.log(isIterable([1, 2, 3])); // true
console.log(isIterable(new Set())); // true
console.log(isIterable(new Map())); // true
console.log(isIterable("Hello")); // true

創(chuàng)建可迭代對象

當我們在創(chuàng)建對象時，給Symbol.iterator屬性添加一個生成器，則可以將其變成可迭代對象：

let collection = {
  items: [],
  *[Symbol.iterator]() { // 將生成器賦值給對象的Symbol.iterator屬性來創(chuàng)建默認的迭代器
    for(let item of this.items) {
      yield item;
    }
  }
};

collection.items.push(1);
collection.items.push(2);
collection.items.push(3);

for(let x of collection) {
  console.log(x);
}

內(nèi)建迭代器

ES6中的集合對象，數(shù)組、Set集合和Map集合，都內(nèi)建了三種迭代器：

entries() 返回一個迭代器，其值為多個鍵值對。如果是數(shù)組，第一個元素是索引位置；如果是Set集合，第一個元素與第二個元素一樣，都是值。
values() 返回一個迭代器，其值為集合的值。
keys() 返回一個迭代器，其值為集合中的所有鍵名。如果是數(shù)組，返回的是索引；如果是Set集合，返回的是值（Set的值被同時用作鍵和值）。

不同集合的默認迭代器

每個集合類型都有一個默認的迭代器，在for-of循環(huán)中，如果沒有顯式指定則使用默認的迭代器。按常規(guī)使用習慣，我們很容易猜到，數(shù)組和Set集合的默認迭代器是values()，Map集合的默認迭代器是entries()。

請看以下示例：

let colors = [ "red", "green", "blue"];
let tracking = new Set([1234, 5678, 9012]);
let data = new Map();

data.set("title", "Understanding ECMAScript 6");
data.set("format", "print");

// 與調(diào)用colors.values()方法相同
for(let value of colors) {
  console.log(value);
}

// 與調(diào)用tracking.values()方法相同
for(let num of tracking) {
  console.log(num);
}

// 與調(diào)用data.entries()方法相同
for(let entry of data) {
  console.log(entry);
}

這段代碼會輸入以下內(nèi)容：

"red"
"green"
"blue"
1234
5678
9012
["title", "Understanding ECMAScript 6"]
["format", "print"]

for-of循環(huán)配合解構(gòu)特性，操縱數(shù)據(jù)會更方便：

for(let [key, value] of data) {
  console.log(key + "=" + value);
}

展開運算符操縱可迭代對象

let set = new Set([1, 2, 3, 4, 5]),
  array = [...set];
  
console.log(array); // [1,2,3,4,5]

展開運算符可以操作所有的可迭代對象，并根據(jù)默認迭代器來選取要引用的值，從迭代器讀取所有值。然后按返回順序?qū)⑺鼈円来尾迦氲綌?shù)組中。因此如果想將可迭代對象轉(zhuǎn)換為數(shù)組，用展開運算符是最簡單的方法。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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