ES6 Iterator遍歷器原理，應用場景及相關常用知識拓展詳解

本文實例講述了ES6 Iterator遍歷器原理，應用場景及相關常用知識拓展。分享給大家供大家參考，具體如下：

介紹Iterator之前先列舉下js的表示數據集合結構的幾種方式：

在es6之前有 Array , Object, es6新增了 map, set，當然用戶也可以組合使用這幾種數據結構，靈活存儲數據。

但是當數據結構變得復雜后，怎樣取到里面的數據就也相對復雜，這就需要有一種讀取數據的統一的接口機制，來處理不同的數據結構。

遍歷器就是這樣一種接口機制，Iterator是一種接口，為不同數據結構提供統一的接口機制。

相應的任何數據結構只要部署Iterator接口，就可以完成遍歷操作。

Iterator的作用：

1，為各種數據結構提供一種統一的，簡單的訪問接口；

2，使得數據結構的成員能夠按照某種次序排列；

3，ES6提供了一種新的遍歷循環（for......of.....），Iterator被for......of.....循環調用；

Iterator本質：

遍歷器本質上是一種指針對象，指針對象上有next()方法，第幾次調用就指向第幾個成員

Iterator上next()方法調用返回：

1，返回當前成員的信息

2，返回遍歷是否結束

模擬實現Iterator

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() {
   return nextIndex < array.length ?
    {value: array[nextIndex++], done: false} :
    {value: undefined, done: true};
  }
 };
}

使用Typescript

interface Iterable {
 [Symbol.iterator]() : Iterator,
}
 
interface Iterator {
 next(value?: any) : IterationResult,
}
 
interface IterationResult {
 value: any,
 done: boolean,
}

關于默認的Iterator接口：

ES6 規定，默認的 Iterator 接口部署在數據結構的Symbol.iterator屬性，或者說，一個數據結構只要具有Symbol.iterator屬性，就可以認為是“可遍歷的”（iterable）。

Symbol.iterator的本質：

1，Symbol.iterator本身是一個函數，對應當前數據結構默認的遍歷器生成函數；

2，執行Symbol.iterator這個函數會返回一個遍歷器。

實例：

const obj = {
 [Symbol.iterator] : function () {
  return {
   next: function () {
    return {
     value: 1,
     done: true
    };
   }
  };
 }
};
//這樣定義后對象就有了Iterator接口
//執行對象obj的symbol.iterator后，返回一個遍歷器

具有原生iterator的數據結構：

Array , Map, Set, String, TypedArray, 函數的argulements對象，NodeList對象（節點對象）；

數組iterator實例

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 }

對象iterator接口實現

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
}

注意：如果一個對象沒有iterator接口，而其原型鏈上有Iterator接口，也可以通過繼承而擁有該接口；

使用while循環遍歷

var $iterator = ITERABLE[Symbol.iterator]();
var $result = $iterator.next();
while (!$result.done) {
 var x = $result.value;
 // ...
 $result = $iterator.next();
}

基本概念基本就是這些，接下來看下使用場景

Iterator的使用場景：

默認調用場景：

for....of...循環， 解構賦值， 擴展運算符， yield*關鍵字

ES6 借鑒 C++、Java、C# 和 Python 語言，引入了for...of循環，作為遍歷所有數據結構的統一的方法

這里主要介紹下yield*，其余幾個都比較好理解

yield*后面跟的是一個可遍歷的結構，它會調用該結構的遍歷器接口

let generator = function* () {
 yield 1;
 yield* [2,3,4];//執行時默認遍歷數組
 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 }

其他場景：

由于數組的遍歷會調用遍歷器接口，所以任何接受數組作為參數的場合，其實都調用了遍歷器接口

• for...of
• Array.from()
• Map(), Set(), WeakMap(), WeakSet()（比如new Map([['a',1],['b',2]])）
• Promise.all()
• Promise.race()

知識拓展：

遍歷器對象的 return()，throw()

return方法在循環退出或者報錯時調用

throw方法主要是配合 Generator 函數使用（詳見generator）

計算生成的數據結構

在原有數據結構基礎上計算生成的數據結構，例如Object,Map,Set,Array的entries()，keys(), value()方法生成的數據結構，默認具有iterator接口

類似數組對象

常見：字符串，NodeList節點對象，參數arguments

1，并不是所有類似數組的對象都具有 Iterator 接口

2，對于類數組對象可以通過Array.From()將類數組對象轉化為數組對象

3，for-of可以識別32 位 UTF-16 字符

for (let x of 'a\uD83D\uDC0A') {
 console.log(x);
}

for-of和其他遍歷方法對比：

for循環，forEach循環，for...in...循環

forEach循環無法中途跳出

for...in循環有幾個缺點（for...in循環主要是為遍歷對象而設計的，不適用于遍歷數組），

• 數組的鍵名是數字，但是for...in循環是以字符串作為鍵名“0”、“1”、“2”等等。
• for...in循環不僅遍歷數字鍵名，還會遍歷手動添加的其他鍵，甚至包括原型鏈上的鍵。
• 某些情況下，for...in循環會以任意順序遍歷鍵名。

對于for...of...

• 有著同for...in一樣的簡潔語法，但是沒有for...in那些缺點。
• 不同于forEach方法，它可以與break、continue和return配合使用。
• 提供了遍歷所有數據結構的統一操作接口。

參考：http://es6.ruanyifeng.com/

感興趣的朋友可以使用在線HTML/CSS/JavaScript代碼運行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun測試上述代碼運行效果。

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希望本文所述對大家JavaScript程序設計有所幫助。