JavaScript中的迭代器和可迭代對(duì)象與生成器
1. 什么是迭代器?
概念: 迭代器(iterator),是確使用戶可在容器對(duì)象(container,例如鏈表或數(shù)組)上遍訪的對(duì)象[1][2][3],設(shè)計(jì)人員使用此接口無需關(guān)心容器對(duì)象的內(nèi)存分配的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
JS中的迭代器
- 其本質(zhì)就是一個(gè)對(duì)象,符合迭代器協(xié)議(iterator protocol)
- 迭代器協(xié)議
其對(duì)象返回一個(gè)next函數(shù)
調(diào)用next函數(shù)返回一個(gè)對(duì)象,其對(duì)象中包含兩個(gè)屬性done(完成),它的值為布爾類型,也就是true/false。- 如果這個(gè)迭代器沒有迭代完成即返回
{done:false} - 當(dāng)這個(gè)迭代器完成了即返回
{done:true}
- 如果這個(gè)迭代器沒有迭代完成即返回
value(值),它可以返回js中的任何值,TS中表示可為:value:any類型
1.1 迭代器的基本實(shí)現(xiàn)
思考以下代碼:
let index = 0
const bears = ['ice', 'panda', 'grizzly']
let iterator = {
next() {
if (index < bears.length) {
return { done: false, value: bears[index++] }
}
return { done: true, value: undefined }
}
}
console.log(iterator.next()) //{ done: false, value: 'ice' }
console.log(iterator.next()) //{ done: false, value: 'panda' }
console.log(iterator.next()) //{ done: false, value: 'grizzly' }
console.log(iterator.next()) //{ done: true, value: undefined }- 是一個(gè)對(duì)象,實(shí)現(xiàn)了
next方法,next方法返回了一個(gè)對(duì)象,有done屬性和value屬性,且key的值類型也為boolean或any,符合迭代器協(xié)議,是一個(gè)妥妥的迭代器沒跑了。 - 弊端
- 違背了高內(nèi)聚思想,明明
index和iterator對(duì)象是屬于一個(gè)整體,我卻使用了全局變量,從V8引擎的GC,可達(dá)性(也就是標(biāo)記清除)來看,如果bears = null,不手動(dòng)設(shè)置為null很有可能會(huì)造成內(nèi)存泄漏,并且內(nèi)聚性低。 - 假如我要?jiǎng)?chuàng)建一百個(gè)迭代器對(duì)象呢? 那我就自己定義一百遍嗎?肯定錯(cuò)誤的,我們要把它封裝起來,這樣內(nèi)聚性又高,又能進(jìn)行復(fù)用,一舉兩得,一石二鳥,真的是
very beautiful,very 優(yōu)雅。
- 違背了高內(nèi)聚思想,明明
1.2 迭代器的封裝實(shí)現(xiàn)
思考一下代碼:
const bears = ['ice', 'panda', 'grizzly']
function createArrIterator(arr) {
let index = 0
let _iterator = {
next() {
if (index < arr.length) {
return { done: false, value: arr[index++] }
}
return { done: true, value: undefined }
}
}
return _iterator
}
let iter = createArrIterator(bears)
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())- 內(nèi)聚性非常高,盡最大可能進(jìn)行了復(fù)用,減少冗余代碼
2. 什么是可迭代對(duì)象
迭代器對(duì)象和可迭代對(duì)象是一個(gè)不同的東西,雖然它們存在關(guān)聯(lián),而且面試的時(shí)候經(jīng)常面這些概念,廢話不多說,我們直接進(jìn)入主題。
- 首先就是一個(gè)對(duì)象,且符合可迭代對(duì)象協(xié)議(iterable protocol)
- 可迭代對(duì)象協(xié)議
實(shí)現(xiàn)了[Symbol.iterator]為key的方法,且這個(gè)方法返回了一個(gè)迭代器對(duì)象
- 繞了一大圈終于把概念搞明白了,那可迭代對(duì)象有什么好處呢? 有什么應(yīng)用場(chǎng)景呢?
for of 的時(shí)候,其本質(zhì)就是調(diào)用的這個(gè)函數(shù),也就是[Symbol.iterator]為key的方法
2.1 原生可迭代對(duì)象(JS內(nèi)置)
- String
- Array
- Set
- NodeList 類數(shù)組對(duì)象
- Arguments 類數(shù)組對(duì)象
- Map
2.1.1 部分for of 演示
let str = 'The Three Bears'
const bears = ['ice', 'panda', 'grizzly']
for( let text of str) {
console.log(text) //字符串每個(gè)遍歷打印
}
for( let bear of bears) {
console.log(bear)
}
//ice panda grizzly2.1.2 查看內(nèi)置的[Symbol.iterator]方法
- 上面給大家舉例了很多可迭代對(duì)象,那它們必定是符合可迭代對(duì)象協(xié)議的,思考以下代碼
const bears = ['ice', 'panda', 'grizzly'] //數(shù)組的Symbol.iterator方法 const iter = bears[Symbol.iterator]() console.log(iter.next()) console.log(iter.next()) console.log(iter.next()) console.log(iter.next()) const nickName = 'ice' //字符串的Symbol.iterator方法 const strIter = nickName[Symbol.iterator]() console.log(strIter.next()) console.log(strIter.next()) console.log(strIter.next()) console.log(strIter.next())
2.2 可迭代對(duì)象的實(shí)現(xiàn)
let info = {
bears: ['ice', 'panda', 'grizzly'],
[Symbol.iterator]: function() {
let index = 0
let _iterator = {
//這里一定要箭頭函數(shù),或者手動(dòng)保存上層作用域的this
next: () => {
if (index < this.bears.length) {
return { done: false, value: this.bears[index++] }
}
return { done: true, value: undefined }
}
}
return _iterator
}
}
let iter = info[Symbol.iterator]()
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
//符合可迭代對(duì)象協(xié)議 就可以利用 for of 遍歷
for (let bear of info) {
console.log(bear)
}
//ice panda grizzly- 符合可迭代對(duì)象協(xié)議,是一個(gè)對(duì)象,有
[Symbol.iterator]方法,并且這個(gè)方法返回了一個(gè)迭代器對(duì)象。 - 當(dāng)我利用for of 遍歷,就會(huì)自動(dòng)的調(diào)用這個(gè)方法。
2.3 可迭代對(duì)象的應(yīng)用
- for of
- 展開語法
- 解構(gòu)語法
- promise.all(iterable)
- promise.race(iterable)
- Array.from(iterable)
- ...
2.4 自定義類迭代實(shí)現(xiàn)
class myInfo {
constructor(name, age, friends) {
this.name = name
this.age = age
this.friends = friends
}
[Symbol.iterator]() {
let index = 0
let _iterator = {
next: () => {
const friends = this.friends
if (index < friends.length) {
return {done: false, value: friends[index++]}
}
return {done: true, value: undefined}
}
}
return _iterator
}
}
const info = new myInfo('ice', 22, ['panda','grizzly'])
for (let bear of info) {
console.log(bear)
}
//panda
//grizzly- 此案例只是簡單的對(duì)
friends進(jìn)行了迭代,你也可以迭代你想要的一切東西... - 記住此案例,后續(xù)我們會(huì)對(duì)這個(gè)案例進(jìn)行重構(gòu),優(yōu)雅的會(huì)讓你不能用言語來形容。
3. 生成器函數(shù)
生成器是ES6新增的一種可以對(duì)函數(shù)控制的方案,能靈活的控制函數(shù)的暫停執(zhí)行,繼續(xù)執(zhí)行等。
生成器函數(shù)和普通函數(shù)的不同
- 定義: 普通函數(shù)
function定義,生成器函數(shù)function*,要在后面加* - 生成器函數(shù)可以通過
yield來控制函數(shù)的執(zhí)行 - 生成器函數(shù)返回一個(gè)生成器(generator),生成器是一個(gè)特殊的迭代器
3.1 生成器函數(shù)基本實(shí)現(xiàn)
function* bar() {
console.log('fn run')
}
bar()- 我們會(huì)發(fā)現(xiàn),這個(gè)函數(shù)竟然沒有執(zhí)行。我們前面說過,它是一個(gè)生成器函數(shù),它的返回值是一個(gè)生成器,同時(shí)也是一個(gè)特殊的迭代器,所以跟普通函數(shù)相比,好像暫停了,那如何讓他執(zhí)行呢?接下來我們進(jìn)一步探討。
3.2 生成器函數(shù)單次執(zhí)行
function* bar() {
console.log('fn run')
}
const generator = bar()
console.log(generator.next())
//fn run
//{ value: undefined, done: true }- 返回了一個(gè)生成器,我們調(diào)用next方法就可以讓函數(shù)執(zhí)行,并且next方法是有返回值的,我們上面講迭代器的時(shí)候有探討過,而value沒有返回值那就是undefined。那上面說的yield關(guān)鍵字在哪,到底是如何控制函數(shù)的呢?是如何用的呢?
3.3 生成器函數(shù)多次執(zhí)行
function* bar() {
console.log('fn run start')
yield 100
console.log('fn run...')
yield 200
console.log('fn run end')
return 300
}
const generator = bar()
//1. 執(zhí)行到第一個(gè)yield,暫停之后,并且把yield的返回值 傳入到value中
console.log(generator.next())
//2. 執(zhí)行到第一個(gè)yield,暫停之后,并且把yield的返回值 傳入到value中
console.log(generator.next())
//3. 執(zhí)行剩余代碼
console.log(generator.next())
//打印結(jié)果:
//fn run start
//{done:false, value: 100}
//fn run...
//{done:false, value: 200}
//fn run end
//{done:true, value: 300}- 現(xiàn)在我們恍然大悟,每當(dāng)調(diào)用next方法的時(shí)候,代碼就會(huì)開始執(zhí)行,執(zhí)行到
yield x,后就會(huì)暫停,等待下一次調(diào)用next繼續(xù)往下執(zhí)行,周而復(fù)始,沒有了yield關(guān)鍵字,進(jìn)行最后一次next調(diào)用返回done:true。
3.4 生成器函數(shù)的分段傳參
我有一個(gè)需求,既然生成器能控制函數(shù)分段執(zhí)行,我要你實(shí)現(xiàn)一個(gè)分段傳參。
思考以下代碼:
function* bar(nickName) {
const str1 = yield nickName
const str2 = yield str1 + nickName
return str2 + str1 + nickName
}
const generator = bar('ice')
console.log(generator.next())
console.log(generator.next('panda '))
console.log(generator.next('grizzly '))
console.log(generator.next())
// { value: 'ice', done: false }
// { value: 'panda ice', done: false }
// { value: 'grizzly panda ice', done: true }
// { value: undefined, done: true }- 如果沒有接觸過這樣的代碼會(huì)比較奇怪
- 當(dāng)我調(diào)用next函數(shù)的時(shí)候,yield的左側(cè)是可以接受參數(shù)的,也并不是所有的next方法的實(shí)參都能傳遞到生成器函數(shù)內(nèi)部
- yield左側(cè)接收的,是第二次調(diào)用next傳入的實(shí)參,那第一次傳入的就沒有yield關(guān)鍵字接收,所有只有當(dāng)我調(diào)用bar函數(shù)的時(shí)候傳入。
- 最后一次next調(diào)用,傳入的參數(shù)我也調(diào)用不了,因?yàn)闆]有yield關(guān)鍵字可以接收了。
- 很多開發(fā)者會(huì)疑惑,這樣寫有什么用呢? 可讀性還差,但是在處理異步數(shù)據(jù)的時(shí)候就非常有用了,后續(xù)會(huì)在promise中文章中介紹。
3.5 生成器代替迭代器
前面我們講到,生成器是一個(gè)特殊的迭代器,那生成器必定是可以代替迭代器對(duì)象的,思考以下代碼。
let bears = ['ice','panda','grizzly']
function* createArrIterator(bears) {
for (let bear of bears) {
yield bear
}
}
const generator = createArrIterator(bears)
console.log(generator.next())
console.log(generator.next())
console.log(generator.next())
console.log(generator.next())其實(shí)這里還有一種語法糖的寫法yield*
- yield* 依次迭代這個(gè)可迭代對(duì)象,相當(dāng)于遍歷拿出每一項(xiàng) yield item(偽代碼)
思考以下代碼:
let bears = ['ice','panda','grizzly']
function* createArrIterator(bears) {
yield* bears
}
const generator = createArrIterator(bears)
console.log(generator.next())
console.log(generator.next())
console.log(generator.next())
console.log(generator.next())- 依次迭代這個(gè)可迭代對(duì)象,返回每個(gè)item值
4. 可迭代對(duì)象的終極封裝
class myInfo {
constructor(name, age, friends) {
this.name = name
this.age = age
this.friends = friends
}
*[Symbol.iterator]() {
yield* this.friends
}
}
const info = new myInfo('ice', 22, ['panda','grizzly'])
for (let bear of info) {
console.log(bear)
}
//panda
//grizzly- 回顧以下可迭代對(duì)象協(xié)議
- 是一個(gè)對(duì)象并且有[Symbol.iterator]方法
- 這個(gè)方法返回一個(gè)迭代器對(duì)象 生成器函數(shù)返回一個(gè)生成器,是一個(gè)特殊的迭代器
5. 總結(jié)
5.1 迭代器對(duì)象
- 本質(zhì)就是一個(gè)對(duì)象,要符合迭代器協(xié)議
- 有自己對(duì)應(yīng)的next方法,next方法則返回一組數(shù)據(jù)
{done:boolean, value:any}
5.2 可迭代對(duì)象
- 本質(zhì)就是對(duì)象,要符合可迭代對(duì)象協(xié)議
- 有
[Symbol.iterator]方法,并且調(diào)用這個(gè)方法返回一個(gè)迭代器
5.3 生成器函數(shù)
- 可以控制函數(shù)的暫停執(zhí)行和繼續(xù)執(zhí)行
- 通過
function* bar() {}這種形式定義 - 不會(huì)立馬執(zhí)行,而是返回一個(gè)生成器,生成器是一個(gè)特殊的迭代器對(duì)象
yield關(guān)鍵字可以控制函數(shù)分段執(zhí)行- 調(diào)用返回生成器的next方法進(jìn)行執(zhí)行
到此這篇關(guān)于JavaScript中的迭代器和可迭代對(duì)象與生成器的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JavaScript迭代器內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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