一、什么是迭代器?

生成器概念在Java,python等语言中都是具备的,ES6也添加到了javascript中。Iterator可以使我们不需要初始化集合,以及索引的变量,而是使用迭代器对象的 next 方法,返回集合的下一项的值,偏向程序化。

迭代器是带有特殊接口的对象。含有一个next()方法,调用返回一个包含两个属性的对象,分别是value和done,value表示当前位置的值,done表示是否迭代完,当为true的时候,调用next就无效了。

ES5中遍历集合通常都是 for循环,数组还有 forEach 方法,对象就是 for-in,ES6 中又添加了 Map 和 Set,而迭代器可以统一处理所有集合数据的方法。迭代器是一个接口,只要你这个数据结构暴露了一个iterator的接口,那就可以完成迭代。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。

二、如何使用迭代器?

1、默认 Iterator 接口

数据结构只要部署了 Iterator 接口,我们就成这种数据结构为“可遍历”(Iterable)。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 数据,就可以认为是“可遍历的”(iterable)。

可以供 for...of 消费的原生数据结构

Array
Map
Set
String
TypedArray(一种通用的固定长度缓冲区类型,允许读取缓冲区中的二进制数据)
函数中的 arguments 对象
NodeList 对象
可以看上面的原生数据结构中并没有对象(Object),为什么呢?
那是因为对象属性的遍历先后顺序是不确定的,需要开发者手动指定。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变换。

做如下处理,可以使对象供 for...of 消费:

// code1
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

2、调用 Iterator 接口的场合

(1) 解构赋值

// code2
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'];

(2) 扩展运算符

// code3
// 例一
var str = 'hello';
[...str] // ['h','e','l','l','o']
// 例二
let arr = ['b', 'c'];
['a', ...arr, 'd']
// ['a', 'b', 'c', 'd']

(3)Generator 函数中的 yield* 表达式(下一章介绍)

// code4
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 }

(4)其它场合

for..of
Array.from
Map()、Set()、WeakMap()、WeakSet()
Promise.all()
Promise.race()

3、for...of 循环的优势

先看看,数组 forEach 方法的缺点:

// code5
myArray.forEach(function (value) {
console.log(value);
});

这个写法的问题在于,无法中途跳出 forEach 循环,break 命令或 return 命令都不能生效。

再看看,对象 for...in 的循环的缺点:

for (var index in myArray) {
console.log(myArray[index]);
};
数组的键名是数字,但是 for...in 循环是以字符串作为键名,“0”、“1”、“2”等。
for...in 循环不仅可以遍历数字键名,还会遍历手动添加的期推荐,甚至包括原型链上的键。
某些情况下,for...in 循环会议任意顺序遍历键名
for...in 遍历主要是为遍历对象而设计的,不适用于遍历数组

那么,for...of 有哪些显著的优点呢?

有着同 for...in 一样的简洁语法,但是没有 for...in 那些缺点
不同于 forEach 方法,它可以与 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 (var n of fibonacci) {
if (n > 1000) {
break;
console.log(n);
}
}

4、各数据类型如何使用 for...of 循环?

(1)数组

for...of 循环允许遍历数组获得键值

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 循环调用遍历器接口,数组的遍历器接口只返回具有数字索引的值

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"
}

(2)Map 和 Set 结构

var engines = new Set(["Gecko", "Trident", "Webkit", "Webkit"]);
for (var e of engines) {
console.log(e);
}
// Gecko
// Trident
// Webkit
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

由上述的代码可以看出,for...of 循环遍历Map 和 Set 结构时,遍历的顺序是按照各个成员被添加进数据结构的顺序,Set 结构遍历时返回的是一个值,而 Map 结构遍历时返回的是一个数组,该数组的两个成员分别为当前 Map 成员的键名和键值。

(3)类数组对象

字符串

// 普通的字符串遍历
let str = "yuan";
for (let s of str) {
console.log(s); // y u a n
}
// 遍历含有 32位 utf-16字符的字符串
for (let x of 'a\uD83D\uDC0A') {
console.log(x);
}
// 'a'
// '\uD83D\uDC0A'
DOM NodeList 对象

let paras = document.querySelectorAll("p");
for (let p of paras) {
p.classList.add("test");
}
arguments 对象

function printArgs() {
for (let x of arguments) {
console.log(x);
}
}
printArgs("a", "n");
// "a"
// "n"
没有 Iterator 接口类数组对象的遍历处理
借用 Array.from 方法处理

let arrayLike = {
length: 2,
0 : 'a',
1 : 'b'
};
// 报错
for (let x of arrayLike) {
console.log(x);
}
// 正确
for (let x of Array.from(arrayLike)) {
console.log(x);
}
(4)对象

对于普通对象,不能直接使用 for...of 遍历,否则会报错,必须部署了 Iterator 接口才能使用。如下两种方法部署:

// 方法一:使用 Object.keys 方法讲对象的键名生成一个数组
for (var key of Object.keys(someObject)) {
console.log(key + ": " + someObject[key]);
}
// 方法二: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

三、迭代器应用实例

1、斐波那契数列

下面我们就使用迭代器来自定义自己的一个斐波那契数列组,我们直到斐波那契数列有两个运行前提,第一个前提是初始化的前两个数字为0,1,第二个前提是将来的每一个值都是前两个值的和。这样我们的目标就是每次都迭代输出一个新的值。

var it = { [Symbol.iterator]() {
return this
},
n1: 0,
n2: 1,
next() {
let temp1 = this.n1,
temp2 = this.n2;
[this.n1, this.n2] = [temp2, temp1 + temp2]
return {
value: temp1,
done: false
}
}
}
for (var i = 0; i < 20; i++) {
console.log(it.next())
}
//
"value": 0,
"done": false
} {
"value": 1,
"done": false
} {
"value": 1,
"done": false
} {
"value": 2,
"done": false
} {
"value": 3,
"done": false
} {
"value": 5,
"done": false
}... {
"value": 2584,
"done": false
} {
"value": 4181,
"done": false
}
2、任务队列迭代器

我们可以定义一个任务队列,该队列初始化时为空,我们将待处理的任务传递后,传入数据进行处理。这样第一次传递的数据只会被任务1处理,第二次传递的只会被任务2处理… 代码如下:

var Task = {
actions: [],
[Symbol.iterator]() {
var steps = this.actions.slice();
return { [Symbol.iterator]() {
return this;
},
next(...args) {
if (steps.length > 0) {
let res = steps.shift()(...args);
return {value: res,done: false
}
} else {
return {done: true
}
}
}
}
}
}
Task.actions.push(function task1(...args) {
console.log("任务一:相乘") return args.reduce(function(x, y) {
return x * y
})
},
function task2(...args) {
console.log("任务二:相加") return args.reduce(function(x, y) {
return x + y
}) * 2
},
function task3(...args) {
console.log("任务三:相减") return args.reduce(function(x, y) {
return x - y
})
});
var it = Task[Symbol.iterator]();
console.log(it.next(10, 100, 2));
console.log(it.next(20, 50, 100)) console.log(it.next(10, 2, 1))
//
任务一:相乘 {
"value": 2000,
"done": false
}任务二:相加 {
"value": 340,
"done": false
}任务三:相减 {
"value": 7,
"done": false
}
3、延迟执行

假设我们有一个数据表,我们想按大小顺序依次的获取数据,但是我们又不想提前给他排序,有可能我们根本就不去使用它,所以我们可以在第一次使用的时候再排序,做到延迟执行代码:

var table = {
"d": 1,
"b": 4,
"c": 12,
"a": 12
}
table[Symbol.iterator] = function() {
var _this = this;
var keys = null;
var index = 0;
return {
next: function() {
if (keys === null) {
keys = Object.keys(_this).sort();
}
return {
value: keys[index],
done: index++>keys.length
};
}
}
}
for (var a of table) {
console.log(a)
}
// a b c d

四、结语

本章内容,重点是明白 Iterator 接口的机制,以及 for...of 循环的使用方法。下一章介绍生成器函数 Generator 函数。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。
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本文标题:ES6 迭代器(Iterator)和 for.of循环使用方法学习(总结)
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