TypeScript 迭代器(iterator)和生成器(generator)

⒈迭代器(iterator)

　　1.可迭代性

　　当一个对象实现了Symbol.iterator属性时，我们认为它是可迭代的。 一些内置的类型如 Array，Map，Set，String，Int32Array，Uint32Array等都已经实现了各自的Symbol.iterator。 对象上的 Symbol.iterator函数负责返回供迭代的值。

　　2.for..of语句

　　for..of会遍历可迭代的对象，调用对象上的Symbol.iterator方法。 下面是在数组上使用 for..of的简单例子：

let array = [7, "fanqi", true];

for (let item of array) {
    console.log(item); // 7, "fanqi", true
}

　　3.for..of vs. for..in 语句

　　for..of和for..in均可迭代一个列表，但它们之间的区别很大，最明显的区别莫过于它们用于迭代的值不同，for..in迭代的是对象键的列表，而for..of迭代的是对象值的列表。

　　下面的例子展示了两者之间的区别：

let list = [4, 5, 6];

for (let i in list) {
    console.log(i); // "0", "1", "2",
}

for (let i of list) {
    console.log(i); // "4", "5", "6"
}

　　另一个区别是for..in可以操作任何对象；它提供了查看对象属性的一种方法。 但是 for..of关注于迭代对象的值。内置对象Map和Set已经实现了Symbol.iterator方法，让我们可以访问它们保存的值。

let pets = new Set(["Cat", "Dog", "Hamster"]);
pets["species"] = "mammals";

for (let pet in pets) {
    console.log(pet); // "species"
}

for (let pet of pets) {
    console.log(pet); // "Cat", "Dog", "Hamster"
}

　　但这样的特性仅仅在ES6及以上才生效。

　　当我们将TypeScript的代码生成目标设定为ES5或ES3，迭代器就只允许在Array类型上使用。 在非数组值上使用 for..of语句会得到一个错误，即使这些非数组值已经实现了Symbol.iterator属性也是不可以的。

　　编译器会生成一个简单的for循环做为for..of循环，比如：

let numbers = [1, 2, 3];
for (let num of numbers) {
    console.log(num);
}

　　生成的代码为：

var numbers = [1, 2, 3];
for (var _i = 0; _i < numbers.length; _i++) {
    var num = numbers[_i];
    console.log(num);
}

　　当目标设定为兼容ECMAScipt 2015或更高的引擎时，编译器会生成相应引擎的for..of内置迭代器实现方式。

⒉生成器(generator)

　　function* 是用来创建generator函数的语法（在MDN的文档中generator称为生成器）

　　调用generator函数时会返回一个generator对象。generator对象遵循迭代器接口，即通常所见到的next、return和throw函数。

　　generator函数用于创建懒迭代器，例如下面的这个函数可以返回一个无限整数的列表：

function* infiniteList(){
  let i = 0;
  while(true){
    yield i++;
  }
}

const iterator = infiniteList();
while(true){
  console.log(iterator.next()); //{ value: xxxx, done: false }
}

　　当然，也可以设定某个条件终止它，而不只是永远循环下去。如下所示：

function* infiniteList(){
  let i = 0;
  while(i < 3){
    yield i++;
  }
}

const iterator = infiniteList();
while(true){
  console.log(iterator.next()); //{ value: xxxx, done: false }
}

　　可以说这个设定是generator中最令人兴奋的部分。它在实质上允许一个函数可以暂停执行，比如当我们执行了第一次的iterator.next()后，可以先去做别的事，再回来继续执行iterator.next()，这样剩余函数的控制权就交给了调用者。

　　当你直接调用generator函数时，它并不会执行，它只会创建一个generator对象。

　　在下面的例子中，我们可以看到一个更灵活的使用方式：

function* generator(){
  console.log('开始执行');
  yield 0;
  console.log('执行暂停');
  yield 1;
  console.log('执行结束');
}

const iterator = generator();

console.log(iterator.next());

console.log('a');
console.log(iterator.next()); 

console.log('b');
console.log(iterator.next()); 

console.log('c');

　　执行它则会看到如下输出结果：

开始执行
{ value: 0, done: false }
a
执行暂停
{ value: 1, done: false }
b
执行结束
{ value: undefined, done: true }
c

　　从上面代码可以得知：

• • generator对象只会在调用next()时开始执行。
  • 函数在执行到yield语句时会暂停并返回yield的值。
  • 函数在next被调用时继续恢复执行。

　　所以实质上generator函数的执行与否是由外部的generator对象控制的。

　　不过除了yield传值到外部，我们也可以通过next传值到内部进行调用。下面的例子展示了iterator.next传值的方式：

function* generator(){
  let y = yield;
  console.log(`'Hello ${y}'`);
}

const iterator = generator();

console.log(iterator.next());
console.log('a');
console.log(iterator.next('fanqi'));

　　执行它则会看到如下输出结果：

{ value: undefined, done: false }
a
'Hello fanqi'
{ value: undefined, done: true }

　　以上便是next和return函数的内容，接下来我们来看一下throw函数如何处理迭代器内部报错。

　　下面是一个iterator.throw的例子：　

function* generator(){
  try{
    yield 1;
  }
  catch(error){
    console.log(error.message);
  }
}

const iterator = generator();

console.log(iterator.next());
console.log('a');
console.log(iterator.throw(new Error('未知的错误发生！')));

　　执行它则会看到如下输出结果：　

{ value: 1, done: false }
a
未知的错误发生！
{ value: undefined, done: true }

　　通过以上的案例我们可以得知，外部是可以对generator内部进行干涉的：

• • 外部系统可以传递一个值到generator函数体中。
  • 外部系统可以抛入一个异常到generator函数体中。