# Iterator

处理集合中的每个项是很常见的操作。JavaScript 提供了许多迭代集合的方法,从简单的for循环到map()和filter()。迭代器和生成器将迭代的概念直接带入核心语言,并提供了一种机制来自定义for...of循环的行为。

如果对 MDN 这个描述理解不是很到位的话,可以看下接下来这个小示例:

let authors = {
    allAuthors: {
        fiction: [
            'Agatha Christie',
            'J. K. Rowling',
            'Dr. Seuss'
        ],
        scienceFiction: [
            'Neal Stephenson',
            'Arthur Clarke',
            'Isaac Asimov',
            'Robert Heinlein'
        ],
        fantasy: [
            'J. R. R. Tolkien',
            'J. K. Rowling',
            'Terry Pratchett'
        ]
    }
}

这个数据结构是汇总了所有作者,每个作者按创作性质进行了分类。如果我们想获取所有作者的名单,该怎么做呢?

for (let author of authors) {
    console.log(author)
}

WARNING

你发现这个遍历遇到了报错:Uncaught TypeError: authors is not iterable

有的同学会说可以这样做:

for (let key in authors) {
    let r = []
    for (let k in authors[key]) {
        r = r.concat(authors[key][k])
    }
    console.log(r)
    // ["Agatha Christie", "J. K. Rowling", "Dr. Seuss", "Neal Stephenson", "Arthur Clarke", "Isaac Asimov", "Robert Heinlein", "J. R. R. Tolkien", "J. K. Rowling", "Terry Pratchett"]
}

这个做法确实可以,实际上也是手动实现的遍历加数据合并,这其实不算是遍历。这个小节就是讲述如何给这种自定义的数据结构进行遍历。

# 基本语法

Iterator 就是 ES6 中用来实现自定义遍历的接口,按照上述的示例,我们来实现下这个接口:

authors[Symbol.iterator] = function() {
    let allAuthors = this.allAuthors
    let keys = Reflect.ownKeys(allAuthors)
    let values = []
    return {
        next() {
            if (!values.length) {
                if (keys.length) {
                    values = allAuthors[keys[0]]
                    keys.shift()
                }
            }
            return {
                done: !values.length,
                value: values.shift()
            }
        }
    }
}

这个代码在数据结构上部署了 Iterator 接口,我们就可以用 for...of 来遍历代码了:

for (let value of authors) {
    console.log( `${value}` )
}

从代码上我们看到了自定义遍历器的强大,但是我们怎么理解 Iterator 呢?首先,要理解几个概念:可迭代协议和迭代器协议。

1. 迭代器协议

属性 必选
next 返回一个对象的无参函数,被返回对象拥有两个属性:done 和 value Y

这是两个概念:可迭代协议、迭代器协议。通俗的讲,迭代器协议要求符合以下条件:

  • 首先,它是一个对象
  • 其次,这个对象包含一个无参函数 next
  • 最后,next 返回一个对象,对象包含 done 和 value 属性。其中 done 表示遍历是否结束,value 返回当前遍历的值。

WARNING

如果 next 函数返回一个非对象值(比如false和undefined) 会展示一个 TypeError ("iterator.next() returned a non-object value") 的错误

2. 可迭代协议

可迭代协议允许 JavaScript 对象去定义或定制它们的迭代行为, 例如(定义)在一个 for..of 结构中什么值可以被循环(得到)。一些内置类型都是内置的可迭代类型并且有默认的迭代行为, 比如 Array or Map, 另一些类型则不是 (比如Object) 。

为了变成可迭代对象, 一个对象必须实现 @@iterator 方法, 意思是这个对象(或者它原型链 prototype chain 上的某个对象)必须有一个名字是 Symbol.iterator 的属性:

属性 必选
[Symbol.iterator] 返回一个对象的无参函数,被返回对象符合迭代器协议 Y

如果让一个对象是可遍历的,就要遵守可迭代协议,该协议要求对象要部署一个以 Symbol.iterator 为 key 的键值对,而 value 就是一个无参函数,这个函数返回的对象要遵守迭代器协议。

# Generator

熟悉了 Generator 之后,发现它是天然满足可迭代协议的。上述的代码我们可以用 Generator 来实现:

authors[Symbol.iterator] = function*() {
    let allAuthors = this.allAuthors
    let keys = Reflect.ownKeys(allAuthors)
    let values = []
    while (1) {
        if (!values.length) {
            if (keys.length) {
                values = allAuthors[keys[0]]
                keys.shift()
                yield values.shift()
            } else {
                return false
            }
        } else {
            yield values.shift()
        }
    }
}

同一个场景,同一个数据结构,写法确实不同的,利用 Generator 就不再需要显示的写迭代协议了(next方法和包含 done、value 属性的返回对象)。

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