迭代器与生成器学习笔记
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Oct 20, 2021
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iterators-and-generators
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学习迭代器与生成器时的笔记
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前言
给复习时的自己看,快速回顾
迭代器快速回顾
- 迭代器是一个可以由任意对象实现的接口,支持连续获取对象产出的每一个值。
- 任何实现
Iterable
接口的对象都有一个Symbol.iterator
属性,这个属性引用默认迭代器。
- 默认迭代器就像一个迭代器工厂,也就是一个函数,调用之后会产生一个实现
Iterator
接口的对象
这个接口可以通过手动反复调用
next()
方法来消费,也可以通过原生消费者,比如for-of
循环来自动消费。- 迭代器必须通过连续调用
next()
方法才能连续取得值,这个方法返回一个IteratorObject
。
- 这个对象包含一个
done
属性和一个value
属性。
前者是一个布尔值,表示是否还有更多值可以访问,后者包含迭代器返回的当前值
自定义迭代器:
class Counter {
constructor(limit) {
this.limit = limit;
}
// - Iterable 接口
[Symbol.iterator]() {
let count = 1,
limit = this.limit;
// - 返回 Iterator(迭代器)
return {
next() {
if (count <= limit) {
// - 返回 IteratorResult 对象
return { done: false, value: count++ };
} else {
// - 返回 IteratorResult 对象
return { done: true, value: undefined };
}
},
// - Iterator(迭代器) 返回 迭代器本身
[Symbol.iterator]() {
return this
}
};
}
}
let counter = new Counter(3);
for (let i of counter) { console.log(i); }
// 1
// 2
// 3
for (let i of counter) { console.log(i); }
// 1
// 2
// 3
let iter1 = counter[Symbol.iterator]();
let iter2 = iter1[Symbol.iterator]();
console.log(iter1 === iter2); // true
接收可迭代对象的原生语言特性:
for-of
循环
- 数组解构
- 扩展操作符
Array.from()
- 创建集合
- 创建映射
Promise.all()
接收由期约组成的可迭代对象
Promise.race()
接收由期约组成的可迭代对象
yield*
操作符,在生成器中使用
这些原生语言结构会在后台调用提供的可迭代对象的这个工厂函数(也就是
Symbol.iterator
),从而创建一个迭代器:let arr = ['foo', 'bar', 'baz'];
// for-of循环
for (let el of arr) {
console.log(el);
}
// foo
// bar
// baz
// 数组解构
let [a, b, c] = arr;
console.log(a, b, c); // foo, bar, baz
// 扩展操作符
let arr2 = [...arr];
console.log(arr2); // ['foo', 'bar', 'baz']
// Array.from()
let arr3 = Array.from(arr);
console.log(arr3); // ['foo', 'bar', 'baz']
// Set构造函数
let set = new Set(arr);
console.log(set); // Set(3) {'foo', 'bar', 'baz'}
// Map构造函数
let pairs = arr.map((x, i) => [x, i]);
console.log(pairs); // [['foo', 0], ['bar', 1], ['baz', 2]]
let map = new Map(pairs);
console.log(map); // Map(3) { 'foo'=>0, 'bar'=>1, 'baz'=>2 }
生成器快速回顾
- 生成器是一种特殊的函数,调用之后会返回一个生成器对象。
- 生成器对象实现了
Iterable
接口,因此可用在任何消费可迭代对象的地方。
- 生成器的独特之处在于支持
yield
关键字,这个关键字能够暂停执行生成器函数
- 使用
yield
关键字还可以通过next()
方法接收输入和产生输出。
- 在加上星号之后,
yield
关键字可以将跟在它后面的可迭代对象序列化为一连串值(让权执行另一个迭代器)。
表现形式:
function* generatorFn() {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
}
for (const x of generatorFn()) {
console.log(x);
}
// 1
// 2
// 3
迭代器
What
迭代器模式和迭代协议是什么?
- 迭代器模式是什么?
迭代器模式是GoF设计模式中的一种行为型模式,提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据,而不暴露聚合对象的内部表示。
在这里(ECMAScript)的具体表现为分离
Iterable
(可迭代对象)和Iterator
(迭代器)迭代器无须了解与其关联的可迭代对象的结构,只需要知道如何取得连续的值(下一个值)
- 迭代协议是什么?
ECMAScript 2015 的一组补充规范,迭代协议并不是新的内置实现或语法,而是协议。这些协议可以被任何遵循某些约定的对象来实现。
可迭代对象/iterable 是什么?
把满足特定条件的结构称为“可迭代对象”(iterable),例如数组或集合这样的集合类型的对象,也可以是自定义的对象。
// 数组的元素是有限的
// 递增索引可以按序访问每个元素
let arr = [3, 1, 4];
// 集合的元素是有限的
// 可以按插入顺序访问每个元素
let set = new Set().add(3).add(1).add(4);
特定的条件有两个:
- 实现了正式的Iterable接口
- 实现的
Iterable
接口可以通过迭代器Iterator
迭代
可迭代协议 与 Iterable 接口 是什么?
- 可迭代协议是什么?
可迭代协议并不是新的内置实现或语法,而是协议,这个协议可以被任何遵循某些约定的对象来实现,当某个对象实现了
Iterable
接口可以视为实现了可迭代协议。Iterable
接口是什么?
迭代器协议 与 Iterator(迭代器) 是什么?
- 迭代器协议 是什么?
迭代器协议定义了产生一系列值(无论是有限个还是无限个)的标准方式。当值为有限个时,所有的值都被迭代完毕后,则会返回一个默认返回值。
实现了
Iterator
就相当于实现了迭代器协议。- Iterator(迭代器) 是什么?
其实就是指一个对象,这个对象包含着
next()
和return()
(可选)两个方法。
调用Iterable
(可迭代协议接口)返回Iterator
(迭代器),这是一种一次性使用的对象,用于迭代,其上有两个方法:IteratorResult
对象 是什么?
包含以下两个属性的对象:
例子
// 可迭代对象
let arr = ['foo', 'bar'];
// 迭代器工厂函数
console.log(arr[Symbol.iterator]); // f values() { [native code] }
// 迭代器
let iter = arr[Symbol.iterator]();
console.log(iter); // ArrayIterator {}
// 执行迭代
console.log(iter.next()); // { done: false, value: 'foo' }
console.log(iter.next()); // { done: false, value: 'bar' }
console.log(iter.next()); // { done: true, value: undefined }
提前终止迭代器与return() 分别是什么?
- 提前终止迭代器是什么?
for-of
循环通过break
、continue
、return
或throw
提前退出- 解构操作没有用到全部的值
讲的是当迭代器还能继续迭代但是需要提前退出迭代的一种情况
执行迭代的结构在想让迭代器知道它不想遍历到可迭代对象耗尽时,就可以“关闭”迭代器
可能的情况包括:
return()
是什么?
Iterator
(迭代器)上的一个可选方法,用于指定在迭代器提前关闭时执行的逻辑内置语言结构在发现还有更多值可以迭代,但不会消费这些值时,会自动调用
return()
方法return()
方法必须返回一个有效的IteratorResult
对象,简单的情况下,可以只返回{ done: true }
例子
class Counter {
constructor(limit) {
this.limit = limit;
}
[Symbol.iterator]() {
let count = 1,
limit = this.limit;
return {
next() {
if (count <= limit) {
return { done: false, value: count++ };
} else {
return { done: true };
}
},
return() {
console.log('Exiting early');
return { done: true };
}
};
}
}
let counter1 = new Counter(5);
for (let i of counter1) {
if (i > 2) {
break;
}
console.log(i);
}
// 1
// 2
// Exiting early
let counter2 = new Counter(5);
try {
for (let i of counter2) {
if (i > 2) {
throw 'err';
}
console.log(i);
}
} catch(e) {}
// 1
// 2
// Exiting early
let counter3 = new Counter(5);
let [a, b] = counter3;
// Exiting early
补充
- 如果迭代器没有关闭,则还可以继续从上次离开的地方继续迭代
- 不是所有迭代器都是可关闭的,仅仅给一个不可关闭的迭代器增加
return()
方法并不能让它变成可关闭的
这是因为调用
return()
不会强制迭代器进入关闭状态,即便如此,return()
方法还是会被调用例子1:
// - 继续执行未关闭的迭代器
let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let iter = a[Symbol.iterator]();
for (let i of iter) {
console.log(i);
if (i > 2) {
break
}
}
// 1
// 2
// 3
for (let i of iter) {
console.log(i);
}
// 4
// 5
例子2:
// - 尝试关闭数组的迭代器,失败
let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let iter = a[Symbol.iterator]();
iter.return = function() {
console.log('Exiting early');
return { done: true };
};
for (let i of iter) {
console.log(i);
if (i > 2) {
break
}
}
// 1
// 2
// 3
// 提前退出
for (let i of iter) {
console.log(i);
}
// 4
// 5
其他
- 每个迭代器都表示对可迭代对象的一次性有序遍历
不同迭代器的实例相互之间没有联系,只会独立地遍历可迭代对象
let arr = ['foo', 'bar'];
let iter1 = arr[Symbol.iterator]();
let iter2 = arr[Symbol.iterator]();
console.log(iter1.next()); // { done: false, value: 'foo' }
console.log(iter2.next()); // { done: false, value: 'foo' }
console.log(iter2.next()); // { done: false, value: 'bar' }
console.log(iter1.next()); // { done: false, value: 'bar' }
- 如果对象原型链上的父类实现了Iterable接口,那这个对象也就实现了这个接口
class FooArray extends Array {}
let fooArr = new FooArray('foo', 'bar', 'baz');
for (let el of fooArr) {
console.log(el);
}
// foo
// bar
// baz
How
自定义迭代器
要点:
[Symbol.iterator]
是一个工厂函数,要实现闭包
iterator
(迭代器)也要实现Iterable
([Symbol.iterator]
)接口
class Counter {
constructor(limit) {
this.limit = limit;
}
[Symbol.iterator]() {
let count = 1,
limit = this.limit;
return {
next() {
if (count <= limit) {
return { done: false, value: count++ };
} else {
return { done: true, value: undefined };
}
},
[Symbol.iterator]() {
return this
}
};
}
}
let counter = new Counter(3);
for (let i of counter) { console.log(i); }
// 1
// 2
// 3
for (let i of counter) { console.log(i); }
// 1
// 2
// 3
let iter1 = counter[Symbol.iterator]();
let iter2 = iter1[Symbol.iterator]();
console.log(iter1 === iter2); // true
一些实现了Iterable
接口的内置类型
- 字符串
- 数组
- 映射
- 集合
- TypedArray
arguments
对象
NodeList
等DOM集合类型
迭代器的应用
使用迭代器遍历二维数组并转换成一维数组
function* iterArr(arr) { //迭代器返回一个迭代器对象
if (Array.isArray(arr)) { // 内节点
for(let i=0; i < arr.length; i++) {
yield* iterArr(arr[i]); // (*)递归
}
} else { // 离开
yield arr;
}
}
// 使用 for-of 遍历:
var arr = ['a', ['b', 'c'], ['d', 'e']];
for(var x of iterArr(arr)) {
console.log(x); // a b c d e
}
// 或者直接将迭代器展开:
var arr = [ 'a', ['b',[ 'c', ['d', 'e']]]];
var gen = iterArr(arr);
arr = [...gen]; // ["a", "b", "c", "d", "e"]
生成器
What
什么是生成器?
- 生成器能做什么?
拥有在一个函数块内暂停和恢复代码执行的能力,使用生成器可以自定义迭代器和实现协程。
- 怎么创建生成器?
生成器的形式是一个函数,函数名称前面加一个星号(
*
)表示它是一个生成器,可以给生成器传参只要是可以定义函数的地方,就可以定义生成器。
// 生成器函数声明
function* generatorFn() {}
// 生成器函数表达式
let generatorFn = function* () {}
// 作为对象字面量方法的生成器函数
let foo = {
* generatorFn() {}
}
// 作为类实例方法的生成器函数
class Foo {
* generatorFn() {}
}
// 作为类静态方法的生成器函数
class Bar {
static * generatorFn() {}
}
- 什么是生成器对象?
调用生成器函数会产生一个生成器对象,生成器对象一开始处于暂停执行(suspended)的状态
生成器对象也实现了
Iterator
接口,因此具有next()
方法,调用这个方法会让生成器开始或恢复执行。yield关键字有什么用?
yield是生成器中才能使用的一个关键字,有五个作用:
- 暂停:
yield
关键字可以让生成器暂停执行
- 输出:通过
yield
返回数据(调用next()
返回的数据)
- 输入:通过
yield
获取next()
传入的数据
- 序列化:通过
yield*
将可迭代对象序列化为一连串值
- 让步:通过
yield*
将执行权移交给另一个生成器
暂停:让生成器停止执行
yield让生成器进入暂停状态,只能通过调用next()恢复执行
通过
yield
关键字退出的生成器函数会处在done: false
状态;通过
return
关键字退出的生成器函数会处于done: true
状态。function* generatorFn() {
yield;
}
let generatorObject = generatorFn();
console.log(generatorObject.next()); // { done: false, value: undefined }
console.log(generatorObject.next()); // { done: true, value: undefined }
输出:通过yield
返回数据
function* generatorFn() {
yield 'foo';
yield 'bar';
return 'baz';
}
let generatorObject = generatorFn();
console.log(generatorObject.next()); // { done: false, value: 'foo' }
console.log(generatorObject.next()); // { done: false, value: 'bar' }
console.log(generatorObject.next()); // { done: true, value: 'baz' }
输入:作为函数的中间参数使用
上一次让生成器函数暂停的
yield
关键字会接收到传给next()
方法的第一个值。这里有个地方不太好理解——第一次调用next()
传入的值不会被使用,因为这一次调用是为了开始执行生成器函数:function* generatorFn(initial) {
console.log(initial);
console.log(yield);
console.log(yield);
}
let generatorObject = generatorFn('foo');
generatorObject.next('bar'); // foo
generatorObject.next('baz'); // baz
generatorObject.next('qux'); // qu
序列化:通过yield*
将可迭代对象序列化为一连串值
// 等价的generatorFn:
// function* generatorFn() {
// for (const x of [1, 2, 3]) {
// yield x;
// }
// }
function* generatorFn() {
yield* [1, 2, 3];
}
let generatorObject = generatorFn();
for (const x of generatorFn()) {
console.log(x);
}
// 1
// 2
// 3
与生成器函数的星号类似,
yield
星号两侧的空格不影响其行为:function* generatorFn() {
yield* [1, 2];
yield *[3, 4];
yield * [5, 6];
}
for (const x of generatorFn()) {
console.log(x);
}
// 1
// 2
// 3
// 4
// 5
// 6
因为
yield*
实际上只是将一个可迭代对象序列化为一连串可以单独产出的值,所以这跟把yield
放到一个循环里没什么不同。下面两个生成器函数的行为是等价的:function* generatorFnA() {
for (const x of [1, 2, 3]) {
yield x;
}
}
for (const x of generatorFnA()) {
console.log(x);
}
// 1
// 2
// 3
function* generatorFnB() {
yield* [1, 2, 3];
}
for (const x of generatorFnB()) {
console.log(x);
}
// 1
// 2
// 3
yield*
的值是关联迭代器返回done: true
时的value
属性。对于普通迭代器来说,这个值是undefined
:function* generatorFn() {
console.log('iter value:', yield* [1, 2, 3]);
}
for (const x of generatorFn()) {
console.log('value:', x);
}
// value: 1
// value: 2
// value: 3
// iter value: undefined
对于生成器函数产生的迭代器来说,这个值就是生成器函数返回的值:
function* innerGeneratorFn() {
yield 'foo';
return 'bar';
}
function* outerGeneratorFn(genObj) {
console.log('iter value:', yield* innerGeneratorFn());
}
for (const x of outerGeneratorFn()) {
console.log('value:', x);
}
// value: foo
// iter value: bar
让步:通过yield*
将执行权移交给另一个生成器
function* anotherGenerator(i) {
yield i + 1;
yield i + 2;
yield i + 3;
}
function* generator(i){
yield i;
yield* anotherGenerator(i);// 移交执行权
yield i + 10;
}
var gen = generator(10);
console.log(gen.next().value); // 10
console.log(gen.next().value); // 11
console.log(gen.next().value); // 12
console.log(gen.next().value); // 13
console.log(gen.next().value); // 20
补充
yield
关键字可以同时用于输入和输出,如下例所示:
// example1
function* generatorFn() {
return yield 'foo';
}
let generatorObject = generatorFn();
console.log(generatorObject.next()); // { done: false, value: 'foo' }
console.log(generatorObject.next('bar')); // { done: true, value: 'bar' }
// example2
function *createIterator() {
let first = yield 1;
let second = yield first + 2; // 4 + 2
// first =4 是next(4)将参数赋给上一条的
yield second + 3; // 5 + 3
}
let iterator = createIterator();
console.log(iterator.next()); // "{ value: 1, done: false }"
console.log(iterator.next(4)); // "{ value: 6, done: false }"
console.log(iterator.next(5)); // "{ value: 8, done: false }"
console.log(iterator.next()); // "{ value: undefined, done: true }"
因为函数必须对整个表达式求值才能确定要返回的值,所以它在遇到
yield
关键字时暂停执行并计算出要产生的值:"foo"
。下一次调用next()
传入了"bar"
,作为交给同一个yield
的值。然后这个值被确定为本次生成器函数要返回的值。- 生成器函数内部的执行流程会针对每个生成器对象区分作用域
function* generatorFn() {
yield 'foo';
yield 'bar';
return 'baz';
}
let generatorObject1 = generatorFn();
let generatorObject2 = generatorFn();
console.log(generatorObject1.next()); // { done: false, value: 'foo' }
console.log(generatorObject2.next()); // { done: false, value: 'foo' }
console.log(generatorObject2.next()); // { done: false, value: 'bar' }
console.log(generatorObject1.next()); // { done: false, value: 'bar' }
yield
关键字只能在生成器函数内部使用,用在其他地方会抛出错误
类似函数的
return
关键字,yield
关键字必须直接位于生成器函数定义中,出现在嵌套的非生成器函数中会抛出语法错误// 有效
function* validGeneratorFn() {
yield;
}
// 无效
function* invalidGeneratorFnA() {
function a() {
yield;
}
}
// 无效
function* invalidGeneratorFnB() {
const b = () => {
yield;
}
}
// 无效
function* invalidGeneratorFnC() {
(() => {
yield;
})();
}
- 检查是否存在默认迭代器属性
let num = 1;
let obj = {};
// 这两种类型没有实现迭代器工厂函数
console.log(num[Symbol.iterator]); // undefined
console.log(obj[Symbol.iterator]); // undefined
let str = 'abc';
let arr = ['a', 'b', 'c'];
let map = new Map().set('a', 1).set('b', 2).set('c', 3);
let set = new Set().add('a').add('b').add('c');
let els = document.querySelectorAll('div');
// 这些类型都实现了迭代器工厂函数
console.log(str[Symbol.iterator]); // f values() { [native code] }
console.log(arr[Symbol.iterator]); // f values() { [native code] }
console.log(map[Symbol.iterator]); // f values() { [native code] }
console.log(set[Symbol.iterator]); // f values() { [native code] }
console.log(els[Symbol.iterator]); // f values() { [native code] }
// 调用这个工厂函数会生成一个迭代器
console.log(str[Symbol.iterator]()); // StringIterator {}
console.log(arr[Symbol.iterator]()); // ArrayIterator {}
console.log(map[Symbol.iterator]()); // MapIterator {}
console.log(set[Symbol.iterator]()); // SetIterator {}
console.log(els[Symbol.iterator]()); // ArrayIterator {}
提前终止生成器
与迭代器类似,生成器也支持“可关闭”的概念。一个实现
Iterator
接口的对象一定有next()
方法,还有一个可选的return()
方法用于提前终止迭代器。生成器对象除了有这两个方法,还有第三个方法:throw()
。function* generatorFn() {}
const g = generatorFn();
console.log(g); // generatorFn {<suspended>}
console.log(g.next); // f next() { [native code] }
console.log(g.return); // f return() { [native code] }
console.log(g.throw); // f throw() { [native code] }
return()
和throw()
方法都可以用于强制生成器进入关闭状态。return()
return()
方法会强制生成器进入关闭状态。提供给return()
方法的值,就是终止迭代器对象的值:function* generatorFn() {
for (const x of [1, 2, 3]) {
yield x;
}
}
const g = generatorFn();
console.log(g); // generatorFn {<suspended>}
console.log(g.return(4)); // { done: true, value: 4 }
console.log(g); // generatorFn {<closed>}
与迭代器不同,所有生成器对象都有
return()
方法,只要通过它进入关闭状态,就无法恢复了。后续调用next()
会显示done: true
状态,而提供的任何返回值都不会被存储或传播:function* generatorFn() {
for (const x of [1, 2, 3]) {
yield x;
}
}
const g = generatorFn();
console.log(g.next()); // { done: false, value: 1 }
console.log(g.return(4)); // { done: true, value: 4 }
console.log(g.next()); // { done: true, value: undefined }
console.log(g.next()); // { done: true, value: undefined }
console.log(g.next()); // { done: true, value: undefined }
for-of
循环等内置语言结构会忽略状态为done: true
的IteratorObject
内部返回的值。function* generatorFn() {
for (const x of [1, 2, 3]) {
yield x;
}
}
const g = generatorFn();
for (const x of g) {
if (x > 1) {
g.return(4);
}
console.log(x);
}
// 1
// 2
throw()
throw()
方法会在暂停的时候将一个提供的错误注入到生成器对象中。如果错误未被处理,生成器就会关闭:function* generatorFn() {
for (const x of [1, 2, 3]) {
yield x;
}
}
const g = generatorFn();
console.log(g); // generatorFn {<suspended>}
try {
g.throw('foo');
} catch (e) {
console.log(e); // foo
}
console.log(g); // generatorFn {<closed>}
不过,假如生成器函数内部处理了这个错误,那么生成器就不会关闭,而且还可以恢复执行。错误处理会跳过对应的
yield
,因此在这个例子中会跳过一个值。比如:function* generatorFn() {
for (const x of [1, 2, 3]) {
try {
yield x;
} catch(e) {}
}
}
const g = generatorFn();
console.log(g.next()); // { done: false, value: 1}
g.throw('foo');
console.log(g.next()); // { done: false, value: 3}
在这个例子中,生成器在
try
/catch
块中的yield
关键字处暂停执行。在暂停期间,throw()
方法向生成器对象内部注入了一个错误:字符串"foo"
。这个错误会被yield
关键字抛出。因为错误是在生成器的try
/catch
块中抛出的,所以仍然在生成器内部被捕获。可是,由于yield
抛出了那个错误,生成器就不会再产出值2
。此时,生成器函数继续执行,在下一次迭代再次遇到yield
关键字时产出了值3
。注意 如果生成器对象还没有开始执行,那么调用throw()抛出的错误不会在函数内部被捕获,因为这相当于在函数块外部抛出了错误。
How
实践
生成器对象作为可迭代对象
在生成器对象上显式调用
next()
方法的用处并不大。其实,如果把生成器对象当成可迭代对象,那么使用起来会更方便:function* generatorFn() {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
}
for (const x of generatorFn()) {
console.log(x);
}
// 1
// 2
// 3
使用yield*
实现递归算法
yield*
最有用的地方是实现递归操作,此时生成器可以产生自身。看下面的例子:function* nTimes(n) {
if (n > 0) {
yield* nTimes(n - 1);
yield n - 1;
}
}
for (const x of nTimes(3)) {
console.log(x);
}
// 0
// 1
// 2
应用
生成器作为默认迭代器
因为生成器对象实现了
Iterable
接口,而且生成器函数和默认迭代器被调用之后都产生迭代器,所以生成器格外适合作为默认迭代器。下面是一个简单的例子,这个类的默认迭代器可以用一行代码产出类的内容:class Foo {
constructor() {
this.values = [1, 2, 3];
}
* [Symbol.iterator]() {
yield* this.values;
}
}
const f = new Foo();
for (const x of f) {
console.log(x);
}
// 1
// 2
// 3
这里,
for-of
循环调用了默认迭代器(它恰好又是一个生成器函数)并产生了一个生成器对象。这个生成器对象是可迭代的,所以完全可以在迭代中使用。无穷计数生成器函数
function* generatorFn() {
for (let i = 0;;++i) {
yield i;
}
}
let generatorObject = generatorFn();
console.log(generatorObject.next().value); // 0
console.log(generatorObject.next().value); // 1
console.log(generatorObject.next().value); // 2
console.log(generatorObject.next().value); // 3
console.log(generatorObject.next().value); // 4
console.log(generatorObject.next().value); // 5
实现范围和填充数组
function* range(start, end) {
while(end > start) {
yield start++;
}
}
for (const x of range(4, 7)) {
console.log(x);
}
// 4
// 5
// 6
function* zeroes(n) {
while(n--) {
yield 0;
}
}
console.log(Array.from(zeroes(8))); // [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
递归遍历图
在这个例子中,每个生成器首先都会从新创建的生成器对象产出每个值,然后再产出一个整数。结果就是生成器函数会递归地减少计数器值,并实例化另一个生成器对象。从最顶层来看,这就相当于创建一个可迭代对象并返回递增的整数。
使用递归生成器结构和
yield*
可以优雅地表达递归算法。下面是一个图的实现,用于生成一个随机的双向图:class Node {
constructor(id) {
this.id = id;
this.neighbors = new Set();
}
connect(node) {
if (node !== this) {
this.neighbors.add(node);
node.neighbors.add(this);
}
}
}
class RandomGraph {
constructor(size) {
this.nodes = new Set();
// 创建节点
for (let i = 0; i < size; ++i) {
this.nodes.add(new Node(i));
}
// 随机连接节点
const threshold = 1 / size;
for (const x of this.nodes) {
for (const y of this.nodes) {
if (Math.random() < threshold) {
x.connect(y);
}
}
}
}
// 这个方法仅用于调试
print() {
for (const node of this.nodes) {
const ids = [...node.neighbors]
.map((n) => n.id)
.join(',');
console.log(`${node.id}: ${ids}`);
}
}
}
const g = new RandomGraph(6);
g.print();
// 示例输出:
// 0: 2,3,5
// 1: 2,3,4,5
// 2: 1,3
// 3: 0,1,2,4
// 4: 2,3
// 5: 0,4
图数据结构非常适合递归遍历,而递归生成器恰好非常合用。为此,生成器函数必须接收一个可迭代对象,产出该对象中的每一个值,并且对每个值进行递归。这个实现可以用来测试某个图是否连通,即是否没有不可到达的节点。只要从一个节点开始,然后尽力访问每个节点就可以了。结果就得到了一个非常简洁的深度优先遍历:
class Node {
constructor(id) {
...
}
connect(node) {
...
}
}
class RandomGraph {
constructor(size) {
...
}
print() {
...
}
isConnected() {
const visitedNodes = new Set();
function* traverse(nodes) {
for (const node of nodes) {
if (!visitedNodes.has(node)) {
yield node;
yield* traverse(node.neighbors);
}
}
}
// 取得集合中的第一个节点
const firstNode = this.nodes[Symbol.iterator]().next().value;
// 使用递归生成器迭代每个节点
for (const node of traverse([firstNode])) {
visitedNodes.add(node);
}
return visitedNodes.size === this.nodes.size;
}
}
学习资料
- 《JavaScript高级程序设计(第4版)》