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ES6迭代器的簡單指南和示例

Betta / 1868人閱讀

摘要:我們將從概念上理解迭代器是什么,以及在何處使用它們和示例。同時返回一個名為迭代器的對象,這個迭代器將擁有一個名為的方法,該方法將返回一個具有鍵值為和的對象。下圖可以幫助建立可迭代對象迭代器和之間的關系,這種關系稱為迭代協議。

我們將在本文中分析迭代器。迭代器是在JavaScript中循環任何集合的一種新方法。它們是在ES6中引入的,由于它們的廣泛用途和在不同地方的使用而變得非常流行。

我們將從概念上理解迭代器是什么,以及在何處使用它們和示例。我們還將看到它在JavaScript中的一些實現。如果我問你,你會怎么做?你會說——很簡單。我將使用 forwhilefor-of 或 其它 方法對它們進行循環。

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簡介

假設你有這個數組

const myFavouriteAuthors = [
  "Neal Stephenson",
  "Arthur Clarke",
  "Isaac Asimov", 
  "Robert Heinlein"
];

在某些情況下,希望返回數組中的所有多帶帶值,以便在屏幕上打印它們、操作它們或對它們執行某些操作。

如下:

現在,假設你擁有一個自定義數據結構來保存所有作者,而不是上面的數組,如:

mypreferteauthors 是一個對象,它包含另一個對象 allAuthors。allAuthors 包含三個數組,其中包含 fiction、scienceFiction 和 fantasy。

現在,如果要求你循環遍歷 myFavouriteAuthors 以獲得所有的作者,你的方法是什么? 你可能會嘗試一些循環組合來獲得所有數據。

但是,如果你這樣做了 ——

for (let author of myFavouriteAuthors) { 
  console.log(author)
}
// TypeError: {} is not iterable

你將得到一個類型錯誤,說明該對象不可迭代。讓我們看看什么是可迭代的,以及如何使對象可迭代。

在本文的最后,你將了解如何在定制對象上使用for-of循環,在本例中是在 mypreferteauthors 上使用 for-of 循環。

可迭代對象與迭代器 (Iterables and Iterators)

在上一節中看到了問題,從我們的自定義對象中獲取所有的作者是不容易的。我們需要某種方法,通過它我們可以有序地獲取內部數據。

我們在 mypreferteauthors 中添加一個返回所有作者的方法 getAllAuthors。如:

這是一個簡單的方法。它幫我們完成了獲取所有作者的功能。但是,這種實現可能會出現一些問題:

getAllAuthors 的名稱非常具體。如果其他人正在創建自己的 mypreferteauthors,他們可能會將其命名為retrieveAllAuthors。

作為開發人員,我們總是需要知道返回所有數據的特定方法,在本例中,它被命名為getAllAuthors。

getAllAuthors 返回的是字符串數組,如果另一個開發人員以這種格式返回一個對象數組,該怎么辦:

[ {name: "Agatha Christie"}, {name: "J. K. Rowling"}, ... ]

開發人員必須知道返回所有數據的方法的確切名稱和返回類型。

如果我們規定方法的名稱和它的返回類型是固定不變的呢?

讓我們將這個方法命名為 --- iteratorMethod

ECMA 也采取了類似的步驟來標準化在定制對象上循環的過程。但是,ECMA沒有使用名稱 iteratorMethod,而是使用名稱 Symbol.iterator。Symbols 提供的名稱是唯一的,不能與其他屬性名稱沖突。同時,Symbol.iterator 返回一個名為迭代器的對象,這個迭代器將擁有一個名為next的方法,該方法將返回一個具有鍵值為 valuedone 的對象。

值鍵 value 包含當前值,它可以是任何類型的,done 是布爾值,它表示是否獲取了所有的值。

下圖可以幫助建立可迭代對象、迭代器和next之間的關系,這種關系稱為迭代協議

根據Axel Rauschmayer博士的《探索JS》一書:

可迭代是一種數據結構,它希望使其元素對外部可訪問,通過實現一個關鍵字是Symbol.iterator的方法來實現,該方法是迭代器的工廠,也就是說,它將創建迭代器。

迭代器是一個指針,用于遍歷數據結構的元素,我們將使用computed property語法來設置這個鍵,如下:

建立可迭代對象

因此,正如我們在上一節學到的,我們需要實現一個名為Symbol.iterator的方法

在第4行,我們創建迭代器。它是一個定義了next方法的對象。next方法根據step變量返回值。在第25行,我們檢索iterator,27行,我們調用next方法,直到 done的值為 true。

這正是for-of循環中發生的事情,for-of接受一個迭代器,并創建它的迭代器,它會一直調用next(),直到 done為 true。

JavaScript中可迭代對象(iterable)

JavaScript中的很多對象都是可迭代的。它們可能不是很好的察覺,但是如果仔細檢查,就會發現迭代的特征:

Arrays and TypedArrays

Strings —— 遍歷每個字符或Unicode代碼點

Maps —— 遍歷其鍵-值對

Sets —— 遍歷元素

arguments? —— 函數中類似數組的特殊變量

DOM elements (Work in Progress)

JS中使用迭代的其他一些結構是:

for-of -- for-of 循環需要一個可迭代的對象,否則,它將拋出一個類型錯誤。

for (const value of iterable) { ... }

數組解構 -- 由于可迭代性,會發生析構。讓我們來看看:

const array = ["a", "b", "c", "d", "e"];
const [first, ,third, ,last] = array;

等價于:

const array = ["a", "b", "c", "d", "e"];
const iterator = array[Symbol.iterator]();
const first = iterator.next().value
iterator.next().value // Since it was skipped, so it"s not assigned
const third = iterator.next().value
iterator.next().value // Since it was skipped, so it"s not assigned
const last = iterator.next().value

擴展操作符(…)

const array = ["a", "b", "c", "d", "e"];

const newArray = [1, ...array, 2, 3];

等價于:

const array = ["a", "b", "c", "d", "e"];
const iterator = array[Symbol.iterator]();
const newArray = [1];
for (let nextValue = iterator.next(); nextValue.done !== true; nextValue = iterator.next()) {
  newArray.push(nextValue.value);
}
newArray.push(2)
newArray.push(3)

Promise.allPromise.race 接受可迭代對象

Maps 和 Sets

讓 myFavouriteAuthors 可迭代

下面是一個實現,它使mypreferteauthors具有可迭代性:

const myFavouriteAuthors = {
  allAuthors: {
    fiction: [
      "Agatha Christie", 
      "J. K. Rowling",
      "Dr. Seuss"
    ],
    scienceFiction: [
      "Neal Stephenson",
      "Arthur Clarke",
      "Isaac Asimov", 
      "Robert Heinlein"
    ],
    fantasy: [
      "J. R. R. Tolkien",
      "J. K. Rowling",
      "Terry Pratchett"
    ],
  },
  [Symbol.iterator]() {
    // 獲取數組中的所有作者
    const genres = Object.values(this.allAuthors);
    
    // 存儲當前類型和索引
    let currentAuthorIndex = 0;
    let currentGenreIndex = 0;
    
    return {
      // Implementation of next()
      next() {
        // 根據當前的索引獲取對應的作者信息
        const authors = genres[currentGenreIndex];
        
        // 當遍歷完數組 authors是,oNotHaveMoreAuthors 為 true
        const doNothaveMoreAuthors = !(currentAuthorIndex < authors.length);
        if (doNothaveMoreAuthors) {
         // 加一繼續訪問下一個
          currentGenreIndex++;
          // 重置
          currentAuthorIndex = 0;
        }
        
        // 如果所有 genres 都遍歷完了結,那么我們需要告訴迭代器不能提供更多的值。
        const doNotHaveMoreGenres = !(currentGenreIndex < genres.length);
        if (doNotHaveMoreGenres) {
          return {
            value: undefined,
            done: true
          };
        }
        
        // 如果一切正常,從當genre 返回 作者和當前作者索引,以便下次,下一個作者可以返回。
        return {
          value: genres[currentGenreIndex][currentAuthorIndex++],
          done: false
        }
      }
    };
  }
};

for (const author of myFavouriteAuthors) {
  console.log(author);
}

console.log(...myFavouriteAuthors)

通過本文獲得的知識,你可以很容易地理解迭代器是如何工作的,這種邏輯可能有點難以理解。因此,理解這個概念的最佳方法是多多敲死代碼,多多驗證!

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