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TypeScript迭代器(iterator)和生成器(generator)

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

⒈迭代器(iterator)

  1.可迭代性

  当一个对象实现了Symbol.iterator属性时,我们认为它是可迭代的。 一些内置的类型如 ArrayMapSetStringInt32ArrayUint32Array等都已经实现了各自的Symbol.iterator。 对象上的 Symbol.iterator函数负责返回供迭代的值。

  2.for..of语句

  for..of会遍历可迭代的对象,调用对象上的Symbol.iterator方法。 下面是在数组上使用 for..of的简单例子:

let array = [7, "fanqi", true];

for (let item of array) {
    console.log(item); // 7, "fanqi", true
}

  3.for..of vs. for..in 语句

  for..offor..in均可迭代一个列表,但它们之间的区别很大,最明显的区别莫过于它们用于迭代的值不同,for..in迭代的是对象的列表,而for..of迭代的是对象的列表。

  下面的例子展示了两者之间的区别:

let list = [4, 5, 6];

for (let i in list) {
    console.log(i); // "0", "1", "2",
}

for (let i of list) {
    console.log(i); // "4", "5", "6"
}

  另一个区别是for..in可以操作任何对象;它提供了查看对象属性的一种方法。 但是 for..of关注于迭代对象的值。内置对象MapSet已经实现了Symbol.iterator方法,让我们可以访问它们保存的值。

let pets = new Set(["Cat", "Dog", "Hamster"]);
pets["species"] = "mammals";

for (let pet in pets) {
    console.log(pet); // "species"
}

for (let pet of pets) {
    console.log(pet); // "Cat", "Dog", "Hamster"
}

  但这样的特性仅仅在ES6及以上才生效。

  当我们将TypeScript的代码生成目标设定为ES5或ES3,迭代器就只允许在Array类型上使用。 在非数组值上使用 for..of语句会得到一个错误,即使这些非数组值已经实现了Symbol.iterator属性也是不可以的。

  编译器会生成一个简单的for循环做为for..of循环,比如:

let numbers = [1, 2, 3];
for (let num of numbers) {
    console.log(num);
}

  生成的代码为:

var numbers = [1, 2, 3];
for (var _i = 0; _i < numbers.length; _i++) {
    var num = numbers[_i];
    console.log(num);
}

  当目标设定为兼容ECMAScipt 2015或更高的引擎时,编译器会生成相应引擎的for..of内置迭代器实现方式。

⒉生成器(generator)

  function* 是用来创建generator函数的语法(在MDN的文档中generator称为生成器)

  调用generator函数时会返回一个generator对象。generator对象遵循迭代器接口,即通常所见到的next、return和throw函数。

  generator函数用于创建懒迭代器,例如下面的这个函数可以返回一个无限整数的列表:

function* infiniteList(){
  let i = 0;
  while(true){
    yield i++;
  }
}

const iterator = infiniteList();
while(true){
  console.log(iterator.next()); //{ value: xxxx, done: false }
}

  当然,也可以设定某个条件终止它,而不只是永远循环下去。如下所示:

function* infiniteList(){
  let i = 0;
  while(i < 3){
    yield i++;
  }
}

const iterator = infiniteList();
while(true){
  console.log(iterator.next()); //{ value: xxxx, done: false }
}

  可以说这个设定是generator中最令人兴奋的部分。它在实质上允许一个函数可以暂停执行,比如当我们执行了第一次的iterator.next()后,可以先去做别的事,再回来继续执行iterator.next(),这样剩余函数的控制权就交给了调用者。

  当你直接调用generator函数时,它并不会执行,它只会创建一个generator对象。

  在下面的例子中,我们可以看到一个更灵活的使用方式:

function* generator(){
  console.log('开始执行');
  yield 0;
  console.log('执行暂停');
  yield 1;
  console.log('执行结束');
}

const iterator = generator();

console.log(iterator.next());

console.log('a');
console.log(iterator.next()); 

console.log('b');
console.log(iterator.next()); 

console.log('c');

  执行它则会看到如下输出结果:

开始执行
{ value: 0, done: false }
a
执行暂停
{ value: 1, done: false }
b
执行结束
{ value: undefined, done: true }
c

  从上面代码可以得知:

    • generator对象只会在调用next()时开始执行。
    • 函数在执行到yield语句时会暂停并返回yield的值。
    • 函数在next被调用时继续恢复执行。

  所以实质上generator函数的执行与否是由外部的generator对象控制的。

  不过除了yield传值到外部,我们也可以通过next传值到内部进行调用。下面的例子展示了iterator.next传值的方式:

function* generator(){
  let y = yield;
  console.log(`'Hello ${y}'`);
}

const iterator = generator();

console.log(iterator.next());
console.log('a');
console.log(iterator.next('fanqi'));

  执行它则会看到如下输出结果:

{ value: undefined, done: false }
a
'Hello fanqi'
{ value: undefined, done: true }

  以上便是next和return函数的内容,接下来我们来看一下throw函数如何处理迭代器内部报错。

  下面是一个iterator.throw的例子: 

function* generator(){
  try{
    yield 1;
  }
  catch(error){
    console.log(error.message);
  }
}

const iterator = generator();

console.log(iterator.next());
console.log('a');
console.log(iterator.throw(new Error('未知的错误发生!')));

  执行它则会看到如下输出结果: 

{ value: 1, done: false }
a
未知的错误发生!
{ value: undefined, done: true }

  通过以上的案例我们可以得知,外部是可以对generator内部进行干涉的:

    • 外部系统可以传递一个值到generator函数体中。
    • 外部系统可以抛入一个异常到generator函数体中。      

  

 

 


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