理解 Generator 的执行

Generator & yield

开局官宣：sec-generatoryield，这是对yield的介绍。

同样巴拉巴拉列了9条，将以上链接中的说明简化成3条：

1. 在GeneratorFunction内，当遇到yield关键字的时候，先将执行上下文设置为yield之后的表达式进行执行，并且将该表达式返回值作为当前迭代的结果；

2. 将gen上下文从上下文堆栈中移除，将上级(gen之外)上下文(依次)恢复为当前执行的上下文，此过程中需设置gen上下文的评估状态，以便在上下文恢复时(下一次调用.next)继续操作迭代；

3. 通过.next方法依次执行迭代器。

先对上面3点有点印象，再来看看 Generator。

Generator 对象是通过 GeneratorFunction 执行返回的对象，具有可迭代的特性(迭代器协议定义了一种标准的方式来产生一个有限或无限序列的值)，关于迭代器详见"迭代器"。

GeneratorFunction => Generator

GeneratorFunction.prototype
    next 返回迭代结果
    return 传入参数作为迭代结果的value并返回该迭代项，并且结束Generator对象的迭代
    throw 抛出错误值，并且结束Generator对象的迭代

每个迭代结果都包含 done 和 value ：

　　1. done 表示生成器是否被完成；

　　2. value 表示当前的值。

来个例子：

function* iterator1(){
    console.log(1);
    yield '1';
    console.log(2)
    yield *iterator2();
    yield '2';
    console.log(3);
}

function* iterator2(){
    yield '3';
    console.log(4);
    yield '4';
}

function fn1(){
    console.log(5)
    fn2();
    console.log(6)
}

function fn2(){
    console.log(7)
    var iter = iterator1();
    console.log(iter.next());
    console.log(iter.next());
    console.log(iter.next());
    console.log(8);
    console.log(iter.next());
    console.log(iter.next());
    console.log(9);
}
fn1();
/*
* 输出顺序
* var iter = iterator1();    // before : 5 7
* console.log(iter.next());  // 1    {value:1,done:false}
* console.log(iter.next());  // 2    {value:3,done:false}
* console.log(iter.next());  // 4    {value:4,done:false}
* console.log(8);            // 8
* console.log(iter.next());  //      {value:2,done:false}
* console.log(iter.next());  // 3    {value:undefined,done:true}
* console.log(9);            // 9 after : 6
*/

看输出顺序（多个Generator嵌套可看作为在外部Generator的某个索引位置插入内部Generator的元素作为迭代项）：

　　1. fn1被执行，首先输出 5；

　　2. 进入fn2，输出 7；

　　3. fn2中生成iter，并首次调用iter.next()，执行了iterator1里面第一个yield之前的console，输出 1，然后输出 {value: "1", done: false}；

　　4. 调用第二个iter.next()，进入iterator2中，输出 2，然后输出 {value:'3',done:false}；

　　5. 调用第三个iter.next()，还是进入iterator2，输出 4，然后输出 {value:'4',done:false}；

　　6. 调用fn2中的console.log(8)，输出 8；

　　7. 调用第四个iter.next()，这时候iterator2里面执行完了，继续执行iterator1的后续代码，输出 {value:2,done:false}；

　　8. 调用第五个iter.next()，继续iterator1的后续代码，输出 3，这时候iterator1的迭代结束，输出 {value:undefined,done:true}；

　　9. 调用fn2中的console.log(9)，输出 9；

　　10. 调用fn1中的console.log(6)，输出 6。

Generator的任务执行器

Generator通过.next方法来依次做迭代的执行，然而每次都需要手动写方法调用是个问题。然后便有了迭代任务的执行器，在执行器内将主动调用.next以执行迭代。

如下面例子：

function run(gen){
    const task = gen();
    // 定义一个对象用于存每个迭代结果，传入result.value 赋值到指定对象上
    let result = task.next();

    // 如果迭代未结束，则继续执行next()，获取下个迭代结果，以此类推...
    function step(){
        if(!result.done){
            result = task.next(result.value);
            step();
        }
    }
    step();
}

run(function*(){
    let i = 0;
    while(i<10) {
        yield ++i,
        console.log(i);
    }
});
// 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

在run(function*(/* ... */))中，先执行GeneratorFunction迭代对象返回Generator，然后用一个变量来存每次迭代结果...执行过程如下：

　　1. result={value:1,done:false}，打印 1；

　　2. 在step内，result={value:2,done:false}，打印 2；

　　3. 在step内，result={value:3,done:false}，打印 3；

　　...

　　10. 在step内，result={value:10,done:false}，打印 10；

　　11. 在step内，result={value:undefined,done:true}，迭代对象被完成。

如果yield后跟的是异步表达式呢？

代码如下：

// 基于上面的run函数
run(function*(){
    const value1=yield fn1();
    console.log('v1',value1);
    const value2 = yield fn2();
    console.log('v2',value2)
})
function fn1(){
    const promise = new Promise(resolve => setTimeout(()=> resolve(' success'),3000));
    promise.then(res=> console.log(res) )
    return promise;
};
function fn2(){
    console.log('fn2');
    return 'fn2';
}
// v1 Promise
// fn2
// v2 fn2
// 3s 后 success

假如需求需要fn2的执行依赖fn1的异步返回值，简单改造一下run执行器试试：

// 修改上面的run函数
function run(gen){
    const iter = gen();
    // result用来存储每一次迭代结果
    let result = iter.next();

    step();

    function step(){
        // 如果迭代对象未完成
        if(!result.done){
            // 如果是Promise，则在.then之后执行next
            if(result.value instanceof Promise){
                result.value.then(res =>{
                    result = iter.next(res);
                    step();
                })
            }else{
                result = iter.next(result.value);
                step();
            }
        }
    }
}

以上是没看co代码之前针对问题"如果Generator对象迭代过程中某个迭代处理依赖上一个迭代结果该怎么办"想到的方法... 在实现方式上是差了些，但也可以用...

co实现的更好看且适用，每次迭代(function, promise, generator, array, object)都包装成Promise处理，针对不同场景/类型则关注toPromise层的判断。

对比一下ES7 async/await通过tsc --target es5 后的代码。

　　1. 首先是个__awaiter方法，里面是 new Promise；

　　2. 然后是个__generator方法，里面是GeneratorFunction。

也是用Promise包装Generator的模式实现... 把__awaiter摘出来后的代码：

var run = function (thisArg,_arguments,generator) {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        generator = generator.apply(thisArg, _arguments || [])

        function fulfilled(value) {
            try {
                step(generator.next(value));
            } catch (e) {
                reject(e);
            }
        }

        function rejected(value) {
            try {
                step(generator["throw"](value));
            } catch (e) {
                reject(e);
            }
        }

        step(generator.next());

        function step(result) {
            result.done ? resolve(result.value) : new Promise(function (resolve) {
                resolve(result.value);
            }).then(fulfilled, rejected);
        }
    });
};

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分步理解 Promise 的实现

Generator关系图

co

文章仅供参考！！！关于更多Generator知识，以阅读文章开头官方文档为准，如更多的术语以及它们各代表什么过程...

学习过程中，多写几次总是会记得深刻些。