你知道JavaScript中的可迭代物件與迭代器嗎

迭代是訪問集合元素的一種方法；可以被迭代的物件稱為可迭代物件；迭代器是一個可以記住遍歷位置的物件，迭代器物件從集合的第一個元素開始訪問，直到所有元素被訪問結束，迭代器只能前進不會後退。

Lazy evaluation

Lazy evaluation常被譯為“延遲計算”或“惰性計算”，指的是僅僅在真正需要執行的時候才計算表示式的值。

與惰性求值相反的是及早求值(eager evaluation)及早求值，也被稱為貪婪求值（greedy evaluation）或嚴格求值，是多數傳統程式語言的求值策略。

充分利用惰性求值的特性帶來的好處主要體現在以下兩個方面：

• 避免不必要的計算，帶來效能上的提升。

• 節省空間，使得無限迴圈的資料結構成為可能。

迭代器

ES6 中的迭代器使惰性求值和建立使用者定義的資料序列成為可能。迭代是一種遍歷資料的機制。 迭代器是用於遍歷資料結構元素（稱為Iterable）的指標，用於產生值序列的指標。

迭代器是一個可以被迭代的物件。它抽象了資料容器，使其行為類似於可迭代物件。

迭代器在例項化時不計算每個專案的值，僅在請求時才生成下一個值。 這非常有用，特別是對於大型資料集或無限個元素的序列。

可迭代物件

可迭代物件是希望其元素可被公眾訪問的資料結構。JS 中的很多物件都是可迭代的，它們可能不是很好的察覺，但是如果仔細檢查，就會發現迭代的特徵：

• new Map([iterable])

• new WeakMap([iterable])

• new Set([iterable])

• new WeakSet([iterable])

• Promise.all([iterable])

• Promise.race([iterable])

• Array.from([iterable])

還有需要一個可迭代的物件，否則，它將丟擲一個型別錯誤，例如：

• for ... of

• ... (展開運算子)
  const [a, b, ..] = iterable (解構賦值)

• yield* (生成器)

JavaScript中已有許多內建的可迭代項：

String,Array,TypedArray,Map,Set。

迭代協議

迭代器和可迭物件遵循迭代協議。

協議是一組介面，並規定了如何使用它們。

迭代器遵循迭代器協議，可迭代遵循可迭代協議。

可迭代的協議

要使物件變得可迭代，它必須實現一個透過Symbol.iterator的迭代器方法，這個方法是迭代器的工廠。

使用 TypeScript，可迭代協議如下所示：

interface Iterable {
  [Symbol.iterator]() : Iterator;
}

Symbol.iterator]()是無引數函式。 在可迭代物件上呼叫它，這意味著我們可以透過this來訪問可迭代物件，它可以是常規函式或生成器函式。

迭代器協議

迭代器協議定義了產生值序列的標準方法。

為了使物件成為迭代器，它必須實現next()方法。 迭代器可以實現return()方法，我們將在本文後面討論這個問題。

使用 TypeScript，迭代器協議如下所示：

interface Iterator {
    next() : IteratorResult;
    return?(value?: any): IteratorResult;
}

IteratorResult 的定義如下：

interface IteratorResult {
    value?: any;
    done: boolean;
}

• done通知消費者迭代器是否已經被使用，false表示仍有值需要生成，true表示迭代器已經結束。

• value 可以是任何 JS 值，它是向消費者展示的值。

當done為true時，可以省略value。

組合

迭代器和可以可迭代物件可以用下面這張圖來表示：

事例

基礎知識介紹完了，接著，我們來配合一些事例來加深我們的映像。

範圍迭代器

我們先從一個非常基本的迭代器開始，createRangeIterator迭代器。

我們手動呼叫it.next()以獲得下一個IteratorResult。 最後一次呼叫返回{done：true}，這意味著迭代器現在已被使用，不再產生任何值。

function createRangeIterator(from, to) {
  let i = from;

  return {
    next() {
      if (i <= to) {
        return { value: i++, done: false };
      } else {
        return { done: true };
      }
    }
  }
}

const it = createRangeIterator(1, 3);

console.log(it.next());
console.log(it.next());
console.log(it.next());
console.log(it.next());

可迭代範圍迭代器

在本文的前面，我已經提到 JS 中的某些語句需要一個可迭代的物件。 因此，我們前面的示例在與for ... of迴圈一起使用時將不起作用。

但是建立符合迭代器和可迭代協議的物件非常容易。

function createRangeIterator (from, to) {
  let i = from

  return {
    [Symbol.iterator] () {
      return this
    },
    next() {
      if (i <= to) {
        return { value: i++, done: false }
      } else {
        return { done: true }
      }
    }
  }
}

const it = createRangeIterator(1, 3)

for (const i of it) {
  console.log(i)
}

無限序列迭代器

迭代器可以表示無限制大小的序列，因為它們僅在需要時才計算值。

注意不要在無限迭代器上使用擴充套件運算子(...)，JS 將嘗試消費迭代器，由於迭代器是無限的，因此它將永遠不會結束。 所以你的應用程式將崩潰，因為記憶體已被耗盡

同樣，for ... of 迴圈也是一樣的情況，所以要確保能退出迴圈：

function createEvenNumbersIterator () {
  let value = 0

  return {
    [Symbol.iterator] () {
      return this
    },
    next () {
      value += 2
      return { value, done: false}
    }
  }
}

const it = createEvenNumbersIterator()

const [a, b, c] = it
console.log({a, b, c})

const [x, y, z] = it
console.log({ x, y, z })

for (const even of it) {
  console.log(even)
  if (even > 20) {
    break
  }
}

關閉迭代器

前面我們提到過，迭代器可以有選擇地使用return()方法。 當迭代器直到最後都沒有迭代時使用此方法，並讓迭代器進行清理。

for ... of迴圈可以透過以下方式更早地終止迭代：

• break

• continue

• throw

• return

function createCloseableIterator () {
  let idx = 0
  const data = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

  function cleanup() {
    console.log('Performing cleanup')
  }
  return {
    [Symbol.iterator]() { return this },
    next () {
      if (idx <= data.length - 1) {
        return { value: data[idx++], done: false }
      } else {
        cleanup()
        return { done: true }
      }
    },
    return () {
      cleanup()
      return { done: true }
    }
  }
}

const it = createCloseableIterator()

for (const value of it) {
  console.log(value)
  if (value === 'c') {
    break
  }
}

console.log('n----------n')

const _it = createCloseableIterator();
for (const value of _it) {
  console.log(value);
}

• 如果知道迭代器已經結束，則手動呼叫cleanup()函式。

• 如果突然完成，則return()起作用併為我們進行清理。

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