Iterator与Generator

Iterator 概念
Iterator 提供了一种统一的接口机制，为各种不同数据结构提供统一的访问机制。定义 Iterator 就是提供一个具有 next() 方法的对象，每次调用 next() 都会返回一个结果对象，该结果对象有两个属性，value 表示当前的值，done 表示遍历是否结束。
function makeIterator(Array){

let index = 0;
return {
    next: function(){
        return (
            Array.length > index ?
            {value: Array[index++]}:
            {done: true}
        )
    }
}

}

let iterator = makeIterator(['1','2'])
console.log(iterator.next()); // {value: '1'}
console.log(iterator.next()); // {value: '2'}
console.log(iterator.next()); // {done: true}
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Iterator 的作用：

为各种数据结构，提供一个统一的、简便的访问接口；
使得数据结构的成员能够按某种次序排列；
供 for...of 消费

默认 Iterator 接口
ES6 提供了 for of 语句遍历迭代器对象，我们将上述创建的迭代器使用 for of 语句遍历一下：
let iterator = makeIterator(['1','2'])
for (let value of iterator) {

console.log(value);

} // iterator is not iterable
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结果报错说 iterator is not iterable，这是为什么呢？
ES6 规定默认的 Iterator 接口部署在数据结构的 Symbol.iterator 属性中，如果一个数据结构存在 Symbol.iterator 属性，则该数据结构可遍历。我们将自定义的 makeIterator 改造如下：
const MakeIterator = (Array) => ({

[Symbol.iterator](){
    let index = 0;
    return {
        next(){
            let length = Array.length;
            if(index < length){
                return {value: Array[index++]}
            }else{
                return {done: true}
            }
        }
    }
}

})
for(let value of MakeIterator([1,2])){

console.log(value)

}
// 1
// 2
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Iterator 的 return()
我们为 MakeIterator 添加 return 方法，如果 for...of 循环提前退出（通常是因为出错，或者有 break 语句），就会调用 return() 方法，终止遍历。基于这一特性，如果一个对象在完成遍历前，需要清理或释放资源，我们可以部署 return() 方法，列入文件读取失败时关闭文件。
const MakeIterator = (Array) => ({

[Symbol.iterator](){
    let index = 0;
    return {
        next(){
            let length = Array.length;
            if(index < length){
                return {value: Array[index++]}
            }else{
                return {done: true}
            }
        },
        return(){
            return {done: true}
        }
    }
}

})
for(let value of MakeIterator([1, 2, 3])){

console.log(value) // 1
// 方式1
break;
// 方式2
// throw new Error('error');

}
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原生具备 Iterator 接口的数据结构

数组
Set
Map
类数组对象，如 arguments 对象、DOM NodeList 对象、typedArray 对象

// arguments 对象
function sum(){

for(let value of arguments){
    console.log(value)
}

}
sum(1,2)
// 1
// 2

// typedArray 对象
let typeArry = new Int8Array(2);
typeArry[0] = 1;
typeArry[1] = 2;
for(let value of typeArry){

console.log(value) 

}
// 1
// 2
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Generator 对象

function* gen(){

yield 1;
yield 2;

}
for(let value of gen()){

console.log(value)

}
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String

Q: 为什么 Object 不具有原生 Iterator ？
A: 对象（Object）之所以没有默认部署 Iterator 接口，是因为对象的哪个属性先遍历，哪个属性后遍历是不确定的。本质上，遍历器是一种线性处理，对于任何非线性的数据结构，部署遍历器接口，就等于部署一种线性转换。不过，严格地说，对象部署遍历器接口并不是很必要，因为这时对象实际上被当作 Map 结构使用，ES5 没有 Map 结构，而 ES6 原生提供了。
调用 Iterator 接口的场合

解构赋值

let set = new Set().add('a').add('b').add('c');

let [x,y] = set; // x='a'; y='b'
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扩展运算符

var str = 'hello';
[...str] // ['h','e','l','l','o']
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扩展运算符是调用 Iterator 接口，那么 Object 没有部署 Iterator 接口，为什么也能使用 ... 运算符呢？
原因：扩展运算符分为两种

一种是用在函数参数、数组展开的场合，这种情况要求对象是可迭代的（iterable）
另一种是用于对象展开，也就是 {…obj} 形式，这种情况需要对象是可枚举的（enumerable）

let obj1 = {

name: 'qianxun'

}
let obj2 = {

age: 3

}
// 数组对象是可枚举的
let obj = {...obj1, ...obj2}
console.log(obj) //{name: 'qianxun', age: 3}

// 普通对象默认是不可迭代的
let obj = [...obj1, ...obj2]
console.log(obj) // object is not iterable
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模拟实现 for of
function forOf(obj, cb){

let iteratorValue = obj[Symbol.iterator]();
let result = iteratorValue.next()
while(!result.done){
    cb(result.value)
    result = iteratorValue.next()
}

}

forOf([1,2,3], (value)=>{

console.log(value)

})
// 1
// 2
// 3
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Generator
认识 Generator
// 概念上
Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案。Generator 函数是一个状态机，封装了多个内部状
态；Generator 函数还是一个遍历器对象生成函数，执行后返回一个遍历器对象。

// 形式上
1.function 关键字与函数名之间有一个星号；
2.函数体内部使用 yield 表达式，定义不同的内部状态。
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function* simpleGenerator(){

yield 1;
yield 2;

}
simpleGenerator()
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如上我们创建了一个简单的 Generator，我们带着两个问题进行探究：

Generator 函数运行后会发生什么？

函数中的 yield 表达式有什么作用？

function* simpleGenerator(){

console.log('hello world');
yield 1;
yield 2;

}
let generator = simpleGenerator(); // simpleGenerator {<suspended}}
console.log(generator.next())
// hello world
// {value: 1, done: false}
console.log(generator.next())
// {value: 2, done: false}
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Generator 生成器函数运行后返回一个生成器对象，而普通函数会直接执行函数内部的代码；每次调用生成器对象的 next 方法会执行函数到下一次 yield 关键字停止执行，并且返回一个 {value: Value, done: Boolean} 的对象。
next 方法的参数
yield 表达式本身没有返回值，或者说总是返回 undefined。next 方法可以带一个参数，该参数就会被当作上一个 yield 表达式的返回值。通过 next 方法的参数，可以在 Generator 函数运行的不同阶段，从外部向内部注入不同的值，从而调整函数行为。
由于 next 方法的参数表示上一个 yield 表达式的返回值，所以在第一次使用 next 方法时，传递参数是无效的。
function sum(x){

return function(y){
    return x + y;
}

}
console.log(sum(1)(2))

// 利用next传参改写
function* sum(x){

let y = yield x;
while(true){
   y = yield x + y;
}

}

let gen = sum(2)
console.log(gen.next()) // 2
console.log(gen.next(1)) // 3
console.log(gen.next(2)) // 4
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yield 表达式
yield 表达式的作用：定义内部状态和暂停执行
yield 表达式 与 return 语句的区别

yield 表达式表示函数暂停执行，下一次再从该位置继续向后执行，而 return 语句不具备位置记忆的功能
一个函数里，只能执行一个 return 语句，但是可以执行多个 yield 表达式
任何函数都可以使用 return 语句，yield 表达式只能用在 Generator 函数里面，用在其他地方都会报错
yield 表达式如果参与运算放在圆括号里面；用作函数参数或放在赋值表达式的右边，可以不加括号

function *gen () {
console.log('hello' + yield) ×
console.log('hello' + (yield)) √
console.log('hello' + yield 1) ×
console.log('hello' + (yield 1)) √
foo(yield 1) √
const param = yield 2 √
}
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基于 Generator 生成器函数中可以支持多个 yield，我们可以实现一个函数有多个返回值的场景：
function* gen(num1, num2){

yield num1 + num2;
yield num1 - num2;

}

let res = gen(2, 1);
console.log(res.next()) // {value: 3, done: false}
console.log(res.next()) // {value: 1, done: false}
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Generator 与 Iterator 之间的关系
由于 Generator 函数就是遍历器生成函数，因此可以把 Generator 赋值给对象的 Symbol.iterator 属性，从而使得该对象具有 Iterator 接口。Generator 实现方式代码更加简洁。
let obj = {

name: 'qianxun',
age: 3,
[Symbol.iterator]: function(){
    let that = this;
    let keys = Object.keys(that)
    let index = 0;
    return {
        next: function(){
            return index < keys.length ?
            {value: that[keys[index++]], done: false}:
            {value: undefined, done: true}
        }
    }
}

}
for(let value of obj){

console.log(value)

}
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Generator:
let obj = {

name: 'qianxun',
age: 3,
[Symbol.iterator]: function* (){
    let keys = Object.keys(this)
    for(let i=0; i< keys.length; i++){
        yield this[keys[i]];
    }
}

}
for(let value of obj){

console.log(value)

}
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Generator.prototype.return()

return()方法，可以返回给定的值，并且终结遍历 Generator 函数。

function* gen() {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
}

var g = gen();

g.next() // { value: 1, done: false }
// 如果 return() 方法调用时，不提供参数，则返回值的 value 属性为 undefined
g.return('foo') // { value: "foo", done: true }
g.next() // { value: undefined, done: true }
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如果 Generator 函数内部有 try...finally 代码块，且正在执行 try 代码块，那么 return() 方法会导致立刻进入 finally 代码块，执行完以后，整个函数才会结束。
function* numbers () {
yield 1;
try {

yield 2;
yield 3;

} finally {

yield 4;
yield 5;

}
yield 6;
}
var g = numbers();
g.next() // { value: 1, done: false }
g.next() // { value: 2, done: false }
g.return(7) // { value: 4, done: false }
g.next() // { value: 5, done: false }
g.next() // { value: 7, done: true }
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yield* 表达式

如果想在 Generator 函数内部，调用另一个 Generator 函数。我们需要在前者的函数体内部，自己手动完成遍历，如果函数调用多层嵌套会导致写法繁琐不易阅读，ES6 提供了 yield* 表达式作为解决方法。

委托给其他生成器
function* g1() {
yield 2;
yield 3;
}

function* g2() {
yield 1;
yield* g1();
yield 4;
}

const iterator = g2();

console.log(iterator.next()); // { value: 1, done: false }
console.log(iterator.next()); // { value: 2, done: false }
console.log(iterator.next()); // { value: 3, done: false }
console.log(iterator.next()); // { value: 4, done: false }
console.log(iterator.next()); // { value: undefined, done: true }
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委托给其他可迭代对象
function* gen(){

yield* [1,2,3]

}
console.log(gen().next()) // {value: 1, done: false}
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Generator 函数的 this
Generator 函数返回一个遍历器，ES6 规定这个遍历器是 Generator 函数的实例，继承了 Generator.prototype 对象上的方法，但无法获取 this 上的属性，因为这时 this 是全局对象，而不是实例对象。
function* gen(){

this.a = 1

}
gen.prototype.say = function(){

console.log('hi')

}
let obj = gen()
console.log(obj instanceof gen) // true
obj.say() // hi
obj.next()
console.log(obj.a) //undefined
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如果想像构造函数一样访问实例属性，可以修改 this 绑定到 Generator.prototype 上。
function* gen(){

this.a = 1

}
gen.prototype.say = function(){

console.log('hi')

}
let obj = gen.call(gen.prototype)
console.log(obj instanceof gen) // true
obj.say() // hi
obj.next()
console.log(obj.a) //1
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Generator 实现一个状态机
function* StateMachine(state){

let transition;
while(true){
    if(transition === "INCREMENT"){
        state++;
    }else if(transition === "DECREMENT"){
        state--;
    }
    transition = yield state;
}

}
const iterator = StateMachine(0);
console.log(iterator.next()); // 0
console.log(iterator.next('INCREMENT')); // 1
console.log(iterator.next('DECREMENT')); // 0