ES6 之 Iterator

2024-08-27 05:18
文章标签 frontend es6 iterator

本文主要是介绍ES6 之 Iterator，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1、简介

JavaScript 有四种表示 “集合” 数据集合：Array、Object、Map 以及 Set，用户可以组合使用它们，定义自己的数据结构，比如数组的成员是Map，Map
的成员是对象。这样就需要一种统一的接口机制，来处理所有不同的数据结构。遍历器（Iterator）就是这样一种机制，它是一种接口，为各种不同的数据结构
提供统一的访问机制。任何数据结构只要部署 Iterator 接口，就可以完成遍历操作（即依次处理该数据结构的所有成员）。

Iterator 的作用有三个：一是为各种数据结构，提供一个统一的、简便的访问接口；二是使得数据结构的成员能够按某种次序排列；三是 ES6 创造了一种新
的遍历命令 for…of 循环，Iterator 接口主要供 for…of 消费。Iterator 的遍历过程：创建一个指针对象，指向当前数据结构的起始位置；第一次
调用指针对象的 next 方法，可以将指针指向数据结构的第一个成员；第二次调用指针对象的 next 方法，指针就指向数据结构的第二个成员；不断调用指针
对象的 next 方法，直到它指向数据结构的结束位置。每一次调用 next 方法，都会返回数据结构的当前成员的信息。具体来说，就是返回一个包含 value
和 done 两个属性的对象。其中，value 属性是当前成员的值，done 属性是一个布尔值，表示遍历是否结束。

// 调用指针对象的 next 方法，就可以遍历事先给定的数据结构
var it = makeIterator(['a', 'b']);
it.next() // { value: "a", done: false }
it.next() // { value: "b", done: false }
it.next() // { value: undefined, done: true }
function makeIterator(array) {var nextIndex = 0;return {next: function() {  // 对于遍历器对象来说，done: false 和 value: undefined 属性都是可以省略的return nextIndex < array.length ?{value: array[nextIndex++]} :{done: true};}};
}// 遍历器与它所遍历的那个数据结构，实际上是分开的，可以写出没有对应数据结构的遍历器对象
var it = idMaker();
it.next().value // 0
it.next().value // 1
it.next().value // 2
function idMaker() {var index = 0;return {next: function() {return {value: index++, done: false};}};
}

2、默认 Iterator 接口

ES6 规定，默认的 Iterator 接口部署在数据结构的 Symbol.iterator 属性，或者说，一个数据结构只要具有 Symbol.iterator 属性，就可以认为是 “可
遍历的”（iterable）。Symbol.iterator 属性本身是一个函数，就是当前数据结构默认的遍历器生成函数。执行这个函数，就会返回一个遍历器。至于属性名
Symbol.iterator，它是一个表达式，返回 Symbol 对象的 iterator 属性，这是一个预定义好的、类型为 Symbol 的特殊值，所以要放在方括号内。

// 部署 Symbol.iterator 属性
const obj = {[Symbol.iterator] : function () {return {next: function () {return {value: 1,done: true};}};}
};// 存在原生具备遍历器接口的数据结构：Array、Map、Set、String、TypedArray、函数的 arguments 对象、NodeList 对象
let arr = ['a', 'b', 'c'];
let iter = arr[Symbol.iterator]();
iter.next() // { value: 'a', done: false }
iter.next() // { value: 'b', done: false }
iter.next() // { value: 'c', done: false }
iter.next() // { value: undefined, done: true }// 对象需要自己在 Symbol.iterator 属性部署遍历器才会被 for...of 循环遍历（不是很必要，因为 ES6 原生提供了 Map 结构）
class RangeIterator {constructor(start, stop) {this.value = start;this.stop = stop;}[Symbol.iterator]() { return this; }next() {var value = this.value;if (value < this.stop) {this.value++;return {done: false, value: value};}return {done: true, value: undefined};}
}
function range(start, stop) {return new RangeIterator(start, stop);
}
for (var value of range(0, 3)) {console.log(value); // 0, 1, 2
}// 遍历器实现指针结构
function Obj(value) {this.value = value;this.next = null;
}
Obj.prototype[Symbol.iterator] = function() {var iterator = { next: next };var current = this;function next() {if (current) {var value = current.value;current = current.next;return { done: false, value: value };} else {return { done: true };}}return iterator;
}
var one = new Obj(1);
var two = new Obj(2);
var three = new Obj(3);
one.next = two;
two.next = three;
for (var i of one){console.log(i); // 1, 2, 3
}// 类似数组的对象（存在数值键名和 length 属性），直接引用数组的 Iterator 接口部署
NodeList.prototype[Symbol.iterator] = Array.prototype[Symbol.iterator];
NodeList.prototype[Symbol.iterator] = [][Symbol.iterator];  // 或者
[...document.querySelectorAll('div')] // 可以执行了，NodeList 对象是类似数组的对象，本来就具有遍历接口，遍历接口改写后，没有任何影响// 另一个类似数组的对象调用数组的 Symbol.iterator 方法
let iterable = {0: 'a',1: 'b',2: 'c',length: 3,[Symbol.iterator]: Array.prototype[Symbol.iterator]
};
for (let item of iterable) {console.log(item); // 'a', 'b', 'c'
}// 普通对象部署数组的 Symbol.iterator 方法，并无效果
let iterable = {a: 'a',b: 'b',c: 'c',length: 3,[Symbol.iterator]: Array.prototype[Symbol.iterator]
};
for (let item of iterable) {console.log(item); // undefined, undefined, undefined
}// 如果 Symbol.iterator 方法对应的不是遍历器生成函数（即会返回一个遍历器对象），解释引擎将会报错
var obj = {};
obj[Symbol.iterator] = () => 1;
[...obj] // TypeError: [] is not a function// 有了遍历器接口，数据结构就可以用 for...of 循环遍历，也可以使用 while 循环遍历
var $iterator = ITERABLE[Symbol.iterator]();
var $result = $iterator.next();
while (!$result.done) {var x = $result.value;// ...$result = $iterator.next();
}

3、调用 Iterator 接口的场合

有一些场合会默认调用 Iterator 接口（即 Symbol.iterator 方法），除了 for…of 循环，还有几个别的场合。

// 对数组和 Set 结构进行解构赋值时
let set = new Set().add('a').add('b').add('c');
let [x,y] = set;  // x='a'; y='b'
let [first, ...rest] = set; // first='a'; rest=['b','c'];// 扩展运算符（...）也会调用默认的 Iterator 接口
var str = 'hello';
[...str]  // ['h','e','l','l','o']
let arr = ['b', 'c'];
['a', ...arr, 'd']  // ['a', 'b', 'c', 'd']
let arr = [...iterable];  // 只要某个数据结构部署了 Iterator 接口，就可以对它使用扩展运算符将其转为数组// yield* 后面跟的是一个可遍历的结构
let generator = function* () {yield 1;yield* [2,3,4];yield 5;
};
var iterator = generator();
iterator.next() // { value: 1, done: false }
iterator.next() // { value: 2, done: false }
iterator.next() // { value: 3, done: false }
iterator.next() // { value: 4, done: false }
iterator.next() // { value: 5, done: false }
iterator.next() // { value: undefined, done: true }// 其他场合（for...of、Array.from()、Map(), Set(), WeakMap(), WeakSet()、Promise.all()、Promise.race()）

4、字符串的 Iterator 接口

字符串是一个类似数组的对象，也原生具有 Iterator 接口。

// 调用 Symbol.iterator 方法返回一个遍历器对象，在这个遍历器上可以调用 next 方法，实现对于字符串的遍历
var someString = "hi";
typeof someString[Symbol.iterator]  // "function"
var iterator = someString[Symbol.iterator]();
iterator.next()  // { value: "h", done: false }
iterator.next()  // { value: "i", done: false }
iterator.next()  // { value: undefined, done: true }// 可以覆盖原生的 Symbol.iterator 方法，达到修改遍历器行为的目的
var str = new String("hi");
[...str] // ["h", "i"]
str[Symbol.iterator] = function() {return {next: function() {if (this._first) {this._first = false;return { value: "bye", done: false };} else {return { done: true };}},_first: true};
};
[...str] // ["bye"]，字符串 str 的 Symbol.iterator 方法被修改了，所以扩展运算符（...）返回的值变成了 bye
str // "hi"，而字符串本身还是 hi

5、Iterator 接口与 Generator 函数

Symbol.iterator 方法的最简单实现，还是使用 Generator 函数。

// Symbol.iterator 方法几乎不用部署任何代码，只要用 yield 命令给出每一步的返回值即可
let myIterable = {[Symbol.iterator]: function* () {yield 1;yield 2;yield 3;}
}
[...myIterable] // [1, 2, 3]
// 或者采用下面的简洁写法
let obj = {* [Symbol.iterator]() {yield 'hello';yield 'world';}
};
for (let x of obj) {console.log(x);
}
// "hello"
// "world"

6、遍历器对象的 return()，throw()

遍历器对象除了具有 next 方法，还可以具有 return 方法和 throw 方法。next 方法是必须部署的，return 方法和 throw 方法是否部署是可选的。
return 方法的使用场合是 for…of 循环提前退出（通常是因为出错，或者有 break 语句或 continue 语句），就会调用 return 方法。如果一个对象
在完成遍历前，需要清理或释放资源，就可以部署 return 方法。注意，return 方法必须返回一个对象，这是 Generator 规格决定的。throw 方法主要是
配合 Generator 函数使用，一般的遍历器对象用不到这个方法。

function readLinesSync(file) {return {[Symbol.iterator]() {return {next() {return { done: false };},return() {file.close();return { done: true };}};},};
}
// 情况一：输出文件的第一行以后，就会执行 return 方法，关闭这个文件
for (let line of readLinesSync(fileName)) {console.log(line);break;
}
// 情况二：输出所有行以后，执行 return 方法，关闭该文件
for (let line of readLinesSync(fileName)) {console.log(line);continue;
}
// 情况三：执行 return 方法关闭文件之后再抛出错误
for (let line of readLinesSync(fileName)) {console.log(line);throw new Error();
}

7、for…of 循环

一个数据结构只要部署了 Symbol.iterator 属性，就被视为具有 iterator 接口，就可以用 for…of 循环遍历它的成员。也就是说，for…of 循环
内部调用的是数据结构的 Symbol.iterator 方法。for…of 循环可以使用的范围包括数组、Set 和 Map 结构、某些类似数组的对象（比如arguments
对象、DOM NodeList 对象）、Generator 对象，以及字符串。

// 数组原生具备 iterator 接口
const arr = ['red', 'green', 'blue'];
for(let v of arr) {console.log(v); // red green blue
}
const obj = {};
obj[Symbol.iterator] = arr[Symbol.iterator].bind(arr);
for(let v of obj) {console.log(v); // red green blue
}// for...of 循环可以代替数组实例的 forEach 方法
arr.forEach(function (element, index) {console.log(element); // red green blueconsole.log(index);   // 0 1 2
});// for...in 循环只能获得对象的键名；for...of 循环允许遍历获得键值（如果要获取数组的索引，可以借助数组实例的 entries 方法和 keys 方法）
var arr = ['a', 'b', 'c', 'd'];
for (let a in arr) {console.log(a); // 0 1 2 3
}
for (let a of arr) {console.log(a); // a b c d
}// for...of 循环只遍历具有数字索引的属性，跟 for...in 循环不一样
let arr = [3, 5, 7];
arr.foo = 'hello';
for (let i in arr) {console.log(i); // "0", "1", "2", "foo"
}
for (let i of arr) {console.log(i); //  "3", "5", "7"
}// Set 原生具有 Iterator 接口（遍历的顺序是按照各个成员被添加进数据结构的顺序）
var engines = new Set(["Gecko", "Trident", "Webkit", "Webkit"]);
for (var e of engines) {console.log(e);
}
// Gecko
// Trident
// Webkit// Map 原生具有 Iterator 接口（遍历的顺序是按照各个成员被添加进数据结构的顺序）
var es6 = new Map();
es6.set("edition", 6);
es6.set("committee", "TC39");
es6.set("standard", "ECMA-262");
for (var [name, value] of es6) {console.log(name + ": " + value);
}
// edition: 6
// committee: TC39
// standard: ECMA-262// entries、keys、values 方法调用后均生成遍历器对象
let arr = ['a', 'b', 'c'];
for (let pair of arr.entries()) {console.log(pair);
}
// [0, 'a']
// [1, 'b']
// [2, 'c']// 遍历字符串
let str = "hello";
for (let s of str) {console.log(s); // h e l l o
}// 遍历 DOM NodeList 对象
let paras = document.querySelectorAll("p");
for (let p of paras) {p.classList.add("test");
}// 遍历 arguments 对象
function printArgs() {for (let x of arguments) {console.log(x);}
}
printArgs('a', 'b');
// 'a'
// 'b'// for...of 循环可正确识别 32 位 UTF-16 字符
for (let x of 'a\uD83D\uDC0A') {console.log(x);
}
// 'a'
// '\uD83D\uDC0A'// 并不是所有类似数组的对象都具有 Iterator 接口，一个简便的解决方法，就是使用 Array.from 方法将其转为数组
let arrayLike = { length: 2, 0: 'a', 1: 'b' };
for (let x of arrayLike) {  // 报错console.log(x);
}
for (let x of Array.from(arrayLike)) {  // 正确console.log(x);
}// 普通的对象，for...of 结构不能直接使用，会报错，必须部署了 Iterator 接口后才能使用，不过 for...in 循环依然可以用来遍历键名
let es6 = {edition: 6,committee: "TC39",standard: "ECMA-262"
};
for (let e in es6) {console.log(e);
}
// edition
// committee
// standard
for (let e of es6) {console.log(e);
}
// TypeError: es6[Symbol.iterator] is not a function// 可以使用 Object.keys 方法将对象的键名生成一个数组，然后 for...of 遍历这个数组
for (var key of Object.keys(someObject)) {console.log(key + ': ' + someObject[key]);
}// 或者使用 Generator 函数将对象重新包装一下
function* entries(obj) {for (let key of Object.keys(obj)) {yield [key, obj[key]];}
}
for (let [key, value] of entries(obj)) {console.log(key, '->', value);
}
// a -> 1
// b -> 2
// c -> 3// 遍历方法对比：
// 写法麻烦
for (var index = 0; index < myArray.length; index++) {console.log(myArray[index]);
}
// 简洁，但是无法中途跳出 forEach 循环，break 命令或 return 命令都不能奏效
myArray.forEach(function (value) {console.log(value);
});
// 简洁，不过数组的键名是数字，还会遍历手动添加的其他键，包括原型链上的键，甚至在某种情况下会以任意顺序遍历键名（主要为遍历对象而设计）
for (var index in myArray) {console.log(myArray[index]);
}
// 简洁，没有 for...in 那些缺点，可以与 break、continue 和 return 配合使用，提供了遍历所有数据结构的统一操作接口
for (let value of myArray) {console.log(value);
}// break 语句跳出 for...of 循环（如果当前项大于 1000，就会使用 break 语句跳出 for...of 循环）
for (var n of fibonacci) {if (n > 1000)break;console.log(n);
}

这篇关于ES6 之 Iterator的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1110737。

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