es6 快速入门系列 —— 迭代器 (Iterator) 和生成器 (Generator)

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es6 快速入门系列 —— 迭代器 (Iterator) 和生成器 (Generator)

迭代器 (Iterator) 和生成器 (Generator)

试图解决的问题

let colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
for(let i = 0, len = colors.length; i < len; i++){
    console.log(colors[i])
}

上面是一段标准的 for 循环代码，变过变量 i 来跟踪 colors 的索引，虽然语法简单，但如果将多个循环嵌套则需要跟踪多个变量，代码复杂度会大增，一不小心就错误的使用了其他 for 循环的跟踪变量，导致程序出错。迭代器的出现旨在消除这种复杂性并减少循环中的错误

解决的方法

使用迭代器优化上述问题，请看代码：

let colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
for(let color of colors){
    console.log(color) // 依次输出：red blue green yellow
}

每个集合（数组、Map和Set）类型都有一个默认的迭代器，在 for-of 循环中，如果没有显示指定则使用默认迭代器

关于迭代器是什么，生成器是什么，这里的数组、for-of和迭代器三者之间的关系又是什么，

所有这些疑问都能在下面的补充章节中找到解答

补充

什么是迭代器

下面我们用 es5 创建一个迭代器：

function createIterator(items){
    let i = 0;
    let len = items.length;
    return {
        next: function(){
            const result = {
                value: items[i],
                done: i++ >= len
            }
            return result;
        }
    }
}
let iterator = createIterator(['a', 'b', 'c'])

console.log(iterator.next()) // { value: 'a', done: false }
console.log(iterator.next()) // { value: 'b', done: false }
console.log(iterator.next()) // { value: 'c', done: true }
console.log(iterator.next()) // { value: undefined, done: true }

迭代器是一个特殊的对象，它有专门为迭代过程而设计的专有接口，所有的迭代器都有 next() 方法，每次调用 next() 都返回一个结果对象。结果对象有两个属性：一个是value，表示下一个将要返回的值；另一个是done，是一个布尔值类型的值，当没有更多返回数据时返回true

上面这个示例很复杂，es6 中迭代器的编写规则也很复杂，所以 es6 引入生成器，让创建迭代器的过程变得简单

什么是生成器

生成器是一种返回迭代器的函数。通过 function 关键字后面的星号（*）来表示，函数中会用到新的关键字 yield。

下面我们用生成器重写上面的 createIterator() 方法：

// 星号* 可以紧挨着 function 关键字，也可以在中间加空格
function *createIterator(items){
    for(let i = 0, len = items.length; i < len; i++){
        yield items[i]
    }
}
let iterator = createIterator(['a', 'b', 'c'])

console.log(iterator.next()) // { value: 'a', done: false }
console.log(iterator.next()) // { value: 'b', done: false }
console.log(iterator.next()) // { value: 'c', done: false }
console.log(iterator.next()) // { value: undefined, done: true }

createIterator()前面的星号表明它是一个生成器；yield 是 es6 中的新特性，可以通过它来指定调用迭代器的 next() 方法时的返回值和返回顺序。

生成器最有趣的大概是，每次执行完 yield 语句后，函数会自动停止执行。

yield只能在生成器内部使用。下面例子中，从字面上看，yield 确实是在生成器内部，但是它与 return 一样，二者都不能穿透函数边界。

function *createIterator(items){
    items.forEach(function(){
        yield 1 // 报错
    })
}

注：不能用箭头函数创建生成器

可迭代对象和 for-of 循环

首先来回答上面遗留的问题：数组、for-of 和迭代器三者之间的关系是什么？

let colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
for(let color of colors){
    console.log(color) // 依次输出：red blue green yellow
}

es6中，所有的集合（数组、Map及Set）和字符串都是可迭代对象。一个对象如果有与之对应的迭代器，那么它就是可迭代对象；for-of 循环每执行一次都会调用可迭代对象的 next() 方法，并将迭代器返回的结果对象中的 value 存储在一个变量中，循环将持续到返回对象的 done 属性的值为 true。

三者之间的关系这就很清楚了，数组有自己的迭代器，for-of 会循环迭代器

es6中的可迭代对象具有 Symbol.iterator 属性，执行 Symbol.iterator 指定的函数会返回一个作用于该对象的迭代器，以数组为例：

let arr = [11, 22]
let iterator = arr[Symbol.iterator]()

console.log(iterator.next()) // { value: 11, done: false }
console.log(iterator.next()) // { value: 22, done: false }
console.log(iterator.next()) // { value: undefined, done: true }

注：如果将 for-of 语句用于不可迭代对象、null 或 undefined 将会导致程序报错

内建迭代器

为了更好的访问数据，es6给数组、Set和Map都内建了以下三种迭代器：

entries() 返回一种迭代器，其值为多个键值对
values() 返回一种迭代器，其值为集合的所有值
keys() 返回一种迭代器，其值为集合的所有键名

let arr = [11, 22]
for(let entry of arr.entries()){
    // 依次输出：[ 0, 11 ] [ 1, 22 ]
    console.log(entry)
}
for(let key of arr.keys()){
    // 依次输出：0 1
    console.log(key)
}

每种集合都有一个默认的迭代器，在 for-of 循环中，如果没有显示指定则使用默认的迭代器。数组和 Set 的默认迭代器是 values() 方法，Map 的默认迭代器是 entries() 方法

let arr = [11, 22]
for(let value of arr.values()){
    // 依次输出：11 22
    console.log(value)
}

// 等同于

let arr = [11, 22]
for(let value of arr){
    // 依次输出：11 22
    console.log(value)
}