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迭代器和生成器

迭代器和生成器

作者: 风不会停7 | 来源:发表于2020-11-17 09:53 被阅读0次

    何为迭代器

    迭代器是被设计专用于迭代的对象,带有特定接口。所有的迭代器对象都拥有 next() 方 法,会返回一个结果对象。该结果对象有两个属性:对应下一个值的 value ,以及一个布尔 类型的 done ,其值为 true 时表示没有更多值可供使用。迭代器持有一个指向集合位置的 内部指针,每当调用了 next() 方法,迭代器就会返回相应的下一个值。

    在 ES5 中创建一个迭代器

    function createIterator(items) {
        var i = 0;
        return {
            next: function () {
                var done = i >= items.length;
                var value = !done ? items[i++] : undefined
                return {
                    done: done,
                    value: value
                }
            }
        }
    }
    
    var iterator = createIterator([1, 2, 3]);
    console.log(iterator.next());
    console.log(iterator.next());
    console.log(iterator.next());
    
    console.log(iterator.next());  // "{ value: undefined, done: true }"
    

    何为生成器

    生成器 (generator) 是能返回一个迭代器的函数。生成器函数由放在 function 关键字之 后的一个星号 (*) 来表示,并能使用新的 yield 关键字。将星号紧跟在 function 关键 字之后,或是在中间留出空格,都是没问题的

    function* createIterator() {
        yield 1;
        yield 2;
        yield 3;
    }
    

    执行上面的打印依然可以

    生成器函数最有意思的方面可能就是它们会在每个 yield 语句后停止执行。此代码中 yield 1 执行后,该函数将不会再执行任何操作,直到迭代器的 next() 方法被调用,此时 才继续执行 yield 2

    和表达式一起使用

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

    生成器对象方法

    由于生成器就是函数,因此也可以被添加到对象中。例如,你可以在 ES5 风格的对象字面量 中使用函数表达式来创建一个生成器:

    var o = {
        createIterator: function* (items) {
            for (let i = 0; i < items.length; i++) {
                yield items[i]
            }
        }
    }
    let iterator = o.createIterator([1, 2, 3]);
    

    用 ES6简写

    *createIterator(items){
        //
    }
    

    可迭代对象与 for-of 循环

    可迭代对象( iterable )是包含 Symbol.iterator 属性的对象

    在 ES6 中,所有的集合 对象(数组、 Set 与 Map) 以及字符串都是可迭代对象,因此它们都被指定了默认的迭代 器。可迭代对象被设计用于与 ES 新增的 for-of 循环配合使用。

    • for-of 循环在循环每次执行时会调用可迭代对象的 next() 方法,并将结果对象的 value 值存储在一个变量上。循环过程会持续到结果对象的 done 属性变成 true 为止
    let values = [1, 2, 3]
    for (const num of values) {
        console.log(num)
    }
    // 1 2 3
    
    • 这个 for-of 循环首先调用了 values 数组的 Symbol.iterator 方法,获取了一个迭代器
    • iterator.next() 被调用,迭 代器结果对象的 value 属性被读出并放入了 num 变量。 num 变量的值开始为 1 ,接下来 是 2 ,最后变成 3 。
    • 当结果对象的 done 变成 true ,循环就退出了,因此 num 绝不会被 赋值为 undefined 。

    访问默认迭代器

    使用 Symbol.iterator 来访问对象上的默认迭代器

    let values = [1, 2, 3]
    let defIterator = values[Symbol.iterator]
    
    console.log(iterator.next());
    

    检测对象是否能进行迭代

    function isIterable(object) {
        return typeof object[Symbol.iterator] === 'function'
    }
    
    console.log(isIterable([]));  //true
    console.log(isIterable(""));  //true
    console.log(isIterable({}));  //false
    console.log(isIterable(1));   //false  
    console.log(isIterable(new Map()));  //true
    console.log(isIterable(new Set()));  //true
    console.log(isIterable(new WeakMap()));  //false
    console.log(isIterable(new WeakSet()));  //false
    

    创建可迭代对象

    let collection = {
        obj: {},
        *[Symbol.iterator]() {
            for (const key in this.obj) {
                yield this.obj[key]
            }
        }
    }
    collection.obj.name = 'Tom'
    collection.obj.age = 20
    for (const iterator of collection) {
        console.log(iterator);
    }
    

    集合的迭代器

    ES6 具有三种集合对象类型:数组MapSet

    • entries():返回一个包含键值对的迭代器
    • values():返回一个包含集合中的值的迭代器
    • keys :返回一个包含集合中的键的迭代器

    生成器的 Return 语句

    由于生成器是函数,你可以在它内部使用 return 语句,既可以让生成器早一点退出执行, 也可以指定在 next() 方法最后一次调用时的返回值。

    function* createIterator() {
        yield 1;
        return;
        yield 2
        yield 3
    }
    
    let iterator1 = createIterator();
    console.log(iterator1.next());  // { value: 1, done: false }
    console.log(iterator1.next());  // { value: undefined, done: true }
    

    异步任务运行

    对于异步代码,forEach 并不能保证按顺序执行。forEach 中用 await 会产生什么问题?怎么解决这个问题?

    async function test() {
        let arr = [4, 2, 1]
        arr.forEach(async item => {
            const res = await handle(item)
            console.log(res)
        })
        console.log('结束')
    }
    
    function handle(x) {
        return new Promise((resolve, reject) => {
            setTimeout(() => {
                resolve(x)
            }, 1000 * x)
        })
    }
    
    test()
    

    我们期望的结果是:

    4 2 1 结束
    

    但是实际上会输出:

    1 2 4 结束
    

    问题原因

    forEach底层怎么实现的。

    // 核心逻辑
    for (var i = 0; i < length; i++) {
      if (i in array) {
        var element = array[i];
        callback(element, i, array);
      }
    }
    

    forEach 拿过来直接执行了,这就导致它无法保证异步任务的执行顺序。比如后面的任务用时短,那么就又可能抢在前面的任务之前执行

    解决方案 其实也很简单, 我们利用 for...of 就能轻松解决。

    async function test() {
      let arr = [4, 2, 1]
      for(const item of arr) {
        const res = await handle(item)
        console.log(res)
      }
        console.log('结束')
    }
    

    解决原理——Iterator

    for...of 并不像forEach那么简单粗暴的方式去遍历执行,而是采用一种特别的手段——迭代器去遍历。

    转载自https://github.com/LiLixikun/webBlog/blob/master/JS/md/%E8%BF%AD%E4%BB%A3%E5%99%A8.md#%E4%BD%95%E4%B8%BA%E8%BF%AD%E4%BB%A3%E5%99%A8

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