Iterator
遍历器(Iterator)是一种接口,为各种不同的数据结构提供统一的访问机制。任何数据结构只要部署 Iterator 接口,就可以完成遍历操作(即依次处理该数据结构的所有成员)
Iterator 的作用有三个:
为各种数据结构,提供一个统一的、简便的访问接口
使得数据结构的成员能够按某种次序排列
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
Iterator 的遍历过程:
创建一个指针对象,指向当前数据结构的起始位置。也就是说,遍历器对象本质上,就是一个指针对象
第一次调用指针对象的
next
方法,可以将指针指向数据结构的第一个成员第二次调用指针对象的
next
方法,指针就指向数据结构的第二个成员不断调用指针对象的
next
方法,直到它指向数据结构的结束位置
每一次调用 next
方法,都会返回数据结构的当前成员的信息。具体来说,就是返回一个包含 value
和 done
两个属性的对象。其中,value
属性是当前成员的值,done
属性是一个布尔值,表示遍历是否结束
模拟 next
方法返回值的例子:
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};
}
};
}
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
属性,就可以认为是“可遍历的”(iterable)。Symbol.iterator
属性本身是一个函数,就是当前数据结构默认的遍历器生成函数。执行这个函数,就会返回一个遍历器。至于属性名 Symbol.iterator
,它是一个表达式,返回 Symbol 对象的 iterator
属性,这是一个预定义好的、类型为 Symbol 的特殊值,所以要放在方括号内
const obj = {
[Symbol.iterator] : function () {
return {
next: function () {
return {
value: 1,
done: true
};
}
};
}
}
ES6 的有些数据结构原生具备 Iterator 接口(比如数组),即不用任何处理,就可以被 for...of
循环遍历。原因在于,这些数据结构原生部署了 Symbol.iterator
属性
原生具备 Iterator 接口的数据结构如下:
Array
Map
Set
String
TypedArray
函数的
arguments
对象NodeList
对象
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 }
对象类型没有实现 Symbol.iterator
接口, 所以不能使用 for...of
遍历方法
一个对象如果要具备可被 for...of
循环调用的 Iterator 接口,就必须在 Symbol.iterator
的属性上部署遍历器生成方法(原型链上的对象具有该方法也可)
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
}
例子二:
let obj = {a: 1, b: 2}
obj[Symbol.iterator] = function (){
let self = this
let index = 0
return {
next() {
console.log('this', this) // 指向 return 出来的对象
console.log('self', self)
if(index < Object.keys(self).length){
return {value: Object.keys(self)[index++], done: false}
}
return {value: undefined, done: true}
}
}
}
for(let i of obj){
console.log(i) // 输出 a, b
}
调用 Iterator 接口的场合
有一些场合会默认调用 Iterator 接口(即Symbol.iterator方法),除了下文会介绍的 for...of
循环,还有几个别的场合。
解构赋值
扩展运算符
yield*
yield*
后面跟的是一个可遍历的结构,它会调用该结构的遍历器接口。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 }
for...of
Array.from()
Map()
,Set()
,WeakMap()
,WeakSet()
(比如new Map([['a',1],['b',2]])
)Promise.all()
Promise.race()
字符串的
字符串是一个类似数组的对象,也原生具有 Iterator 接口
var someString = "hi"; typeof someString[Symbol.iterator] // "function" var iterator = someString[Symbol.iterator](); iterator.next() // { value: "h", done: false } iterator.next() // { value: "i", done: false } iterator.next() // { value: undefined, done: true }
Iterator 接口与 Generator 函数
Symbol.iterator方法的最简单实现,还是使用 Generator 函数
let myIterable = {
[Symbol.iterator]: function* () {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
}
}
[...myIterable] // [1, 2, 3]
// 或者采用下面的简洁写法
let obj = {
* [Symbol.iterator]() {
yield 'hello';
yield 'world';
}
};
for (let x of obj) {
console.log(x);
}
// "hello"
// "world"
遍历器对象的 return(),throw()
遍历器对象除了具有 next
方法,还具有两个方法
return
: 如果for...of
循环提前退出(通常是因为出错,或者有break
语句),就会调用return
方法。如果一个对象在完成遍历前,需要清理或释放资源,就可以部署return
方法// 情况一 for (let line of readLinesSync(fileName)) { console.log(line); break; } // 情况二 for (let line of readLinesSync(fileName)) { console.log(line); throw new Error(); }
throw
:throw
方法主要是配合 Generator 函数使用,一般的遍历器对象用不到这个方法
return
方法和 throw
方法是否部署是可选的。