本文旨在分析理解 Iterators。 Iterators 是 JS中的新方法,可以用来循环任意集合。 在ES6中登场的Iterators。因其可被广泛使用,并且已在多处场景派上用场,我们将从概念上理解迭代器是什么,以及在何处使用它们和示例。我们还将看到它在JS 中的一些实现。
简介
假设有这样数组
const myFavouriteAuthors = [ 'Neal Stephenson', 'Arthur Clarke', 'Isaac Asimov', 'Robert Heinlein' ];
在某些情况下,希望返回数组中的所有单独值,以便在屏幕上打印它们、操作它们或对它们执行某些操作。
如何处理? 简单方法就是使用 for, while, for-of 方法。
如下:
现在,假设你拥有一个自定义数据结构来保存所有authors
myFavouriteAuthors 是一个对象,它包含另一个对象 allAuthors。allAuthors 包含三个数组,其中包含 fiction、scienceFiction 和 fantasy。
现在,如果要求你循环遍历 myFavouriteAuthors 以获得所有的author,你的方法是什么? 你可能会尝试一些循环组合来获得所有数据。
但是,如果你这样做了 ——
for (let author of myFavouriteAuthors) { console.log(author) } // TypeError: {} is not iterable
你将得到一个类型错误,说明该对象不可迭代。让我们看看什么是可迭代的,以及如何使对象可迭代。
可迭代对象与迭代器 (Iterables and Iterators)
在上一节中看到了问题,从我们的自定义对象中获取所有的author 是不容易的。我们需要某种方法,通过它我们可以有序地获取内部数据。
我们在 myFavouriteAuthors 中添加一个返回所有作者的方法 getAllAuthors。如:
这是一个简单的方法。它帮我们完成了获取所有author的功能。但是,这种实现可能会出现一些问题:
getAllAuthors 的名称非常具体。如果其他人正在创建自己的 myFavouriteAuthors,他们可能会将其命名为retrieveAllAuthors。
作为开发人员,我们总是需要知道返回所有数据的特定方法,在本例中,它被命名为getAllAuthors。
getAllAuthors 返回的是字符串数组,如果另一个开发人员以这种格式返回一个对象数组,该怎么办:
[ {name: 'Agatha Christie'}, {name: 'J. K. Rowling'}, ... ]
开发人员必须知道返回所有数据的方法的确切名称和返回类型。
如果我们规定方法的名称和它的返回类型是固定不变的呢?
让我们将这个方法命名为 --- iteratorMethod
ECMA 也采取了类似的步骤来标准化在定制对象上循环的过程。但是,ECMA 没有使用名称 iteratorMethod,而是使用名称 Symbol.iterator。
提供的名称是唯一的,不能与其他属性名称冲突。同时,Symbol.iterator 返回一个名为迭代器的对象,这个迭代器将拥有一个名为next的方法,该方法将返回一个具有键值为 value 和 done 的对象。
值键 value 包含当前值,它可以是任何类型的,done 是布尔值,它表示是否获取了所有的值。
下图可以帮助建立可迭代对象、迭代器和next之间的关系,这种关系称为迭代协议。
根据Axel Rauschmayer博士的《探索JS》一书:
可迭代是一种数据结构,它希望使其元素对外部可访问,通过实现一个关键字是Symbol.iterator的方法来实现,该方法是迭代器的工厂,也就是说,它将创建迭代器。迭代器是一个指针,用于遍历数据结构的元素,我们将使用来设置这个键,如下:
使用对象可迭代
因此,正如我们在上一节学到的,我们需要实现一个名为Symbol.iterator的方法
在第4行,我们创建迭代器。它是一个定义了next方法的对象。next方法根据step变量返回值。在第25行,我们检索iterator,27 行,我们调用next方法,直到 done的值为 true。
这正是for-of循环中发生的事情,for-of接受一个迭代器,并创建它的迭代器,它会一直调用next(),直到 done为 true。
JavaScript中可迭代对象(iterable)
JS 中的很多对象都是可迭代的。它们可能不是很好的察觉,但是如果仔细检查,就会发现迭代的特征:
Arrays and TypedArrays
Strings —— 遍历每个字符或Unicode代码点
Maps —— 遍历其键-值对
Sets —— 遍历元素
arguments —— 函数中类似数组的特殊变量
DOM elements (Work in Progress)
JS中使用迭代的其他一些结构是:
for-of -- for-of 循环需要一个可迭代的对象,否则,它将抛出一个类型错误。
for (const value of iterable) { ... }
数组解构 -- 由于可迭代性,会发生析构。让我们来看看:
const array = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']; const [first, ,third, ,last] = array;
等价于: