ES6 Iterator遍历器原理，应用场景及相关常用知识拓展详解

本文实例讲述了ES6 Iterator遍历器原理，应用场景及相关常用知识拓展。分享给大家供大家参考，具体如下：

介绍Iterator之前先列举下js的表示数据集合结构的几种方式：

在es6之前有 Array , Object, es6新增了 map, set，当然用户也可以组合使用这几种数据结构，灵活存储数据。

但是当数据结构变得复杂后，怎样取到里面的数据就也相对复杂，这就需要有一种读取数据的统一的接口机制，来处理不同的数据结构。

遍历器就是这样一种接口机制，Iterator是一种接口，为不同数据结构提供统一的接口机制。

相应的任何数据结构只要部署Iterator接口，就可以完成遍历操作。

Iterator的作用：

1，为各种数据结构提供一种统一的，简单的访问接口；

2，使得数据结构的成员能够按照某种次序排列；

3，ES6提供了一种新的遍历循环（for......of.....），Iterator被for......of.....循环调用；

Iterator本质：

遍历器本质上是一种指针对象，指针对象上有next()方法，第几次调用就指向第几个成员

Iterator上next()方法调用返回：

1，返回当前成员的信息

2，返回遍历是否结束

模拟实现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,
}

关于默认的Iterator接口：

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的本质：

1，Symbol.iterator本身是一个函数，对应当前数据结构默认的遍历器生成函数；

2，执行Symbol.iterator这个函数会返回一个遍历器。

实例：

const obj = {
 [Symbol.iterator] : function () {
  return {
   next: function () {
    return {
     value: 1,
     done: true
    };
   }
  };
 }
};
//这样定义后对象就有了Iterator接口
//执行对象obj的symbol.iterator后，返回一个遍历器

具有原生iterator的数据结构：

Array , Map, Set, String, TypedArray, 函数的argulements对象，NodeList对象（节点对象）；

数组iterator实例

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 }

对象iterator接口实现

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：如果一个对象没有iterator接口，而其原型链上有Iterator接口，也可以通过继承而拥有该接口；

使用while循环遍历

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

基本概念基本就是这些，接下来看下使用场景

Iterator的使用场景：

默认调用场景：

for....of...循环，解构赋值，扩展运算符， yield*关键字

ES6 借鉴 C++、Java、C# 和 Python 语言，引入了for...of循环，作为遍历所有数据结构的统一的方法

这里主要介绍下yield*，其余几个都比较好理解

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];//执行时默认遍历数组
 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 }

其他场景：

由于数组的遍历会调用遍历器接口，所以任何接受数组作为参数的场合，其实都调用了遍历器接口

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

知识拓展：

遍历器对象的 return()，throw()

return方法在循环退出或者报错时调用

throw方法主要是配合 Generator 函数使用（详见generator）

计算生成的数据结构

在原有数据结构基础上计算生成的数据结构，例如Object,Map,Set,Array的entries()，keys(), value()方法生成的数据结构，默认具有iterator接口

类似数组对象

常见：字符串，NodeList节点对象，参数arguments

1，并不是所有类似数组的对象都具有 Iterator 接口

2，对于类数组对象可以通过Array.From()将类数组对象转化为数组对象

3，for-of可以识别32 位 UTF-16 字符

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

for-of和其他遍历方法对比：

for循环，forEach循环，for...in...循环

forEach循环无法中途跳出

for...in循环有几个缺点（for...in循环主要是为遍历对象而设计的，不适用于遍历数组），

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”等等。
for...in循环不仅遍历数字键名，还会遍历手动添加的其他键，甚至包括原型链上的键。
某些情况下，for...in循环会以任意顺序遍历键名。

对于for...of...

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。

参考：http://es6.ruanyifeng.com/

感兴趣的朋友可以使用在线HTML/CSS/JavaScript代码运行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun测试上述代码运行效果。

更多关于JavaScript相关内容可查看本站专题：《javascript面向对象入门教程》、《JavaScript错误与调试技巧总结》、《JavaScript数据结构与算法技巧总结》、《JavaScript遍历算法与技巧总结》及《JavaScript数学运算用法总结》

希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

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