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Generator

什么是 JavaScript Generators 呢?通俗的讲 Generators 是可以用来控制迭代器的函数。它们可以暂停,然后在任何时候恢复。如果这句话不好理解,可以看下接下来的示例。

1. 常规循环

for (let i = 0; i < 5; i += 1) {
console.log(i)
}
// this will return immediately 0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4

2. 利用 Generator

function* generatorForLoop() {
for (let i = 0; i < 5; i += 1) {
yield console.log(i)
}
}

const genForLoop = generatorForLoop()

console.log(genForLoop.next()) // first console.log - 0
console.log(genForLoop.next()) // 1
console.log(genForLoop.next()) // 2
console.log(genForLoop.next()) // 3
console.log(genForLoop.next()) // 4

对比下代码,常规的循环只能一次遍历完所有值,Generator 可以通过调用 next 方法拿到依次遍历的值,让遍历的执行变得“可控”。

基本语法

定义

function* gen() {
yield 1
yield 2
yield 3
}

let g = gen()
// "Generator { }"

这个是 Generator 的定义方法,有几个点值得注意:

  1. 比普通函数多一个 *
  2. 函数内部用 yield 来控制程序的执行的“暂停”
  3. 函数的返回值通过调用 next 来“恢复”程序执行

注意

Generator 函数的定义不能使用箭头函数,否则会触发 SyntaxError 错误

let generator = * () => {} // SyntaxError
let generator = () * => {} // SyntaxError
let generator = ( * ) => {} // SyntaxError

这些做法都是错误的❌。

yield 表达式

yield 关键字用来暂停和恢复一个生成器函数

关于 yield 表达式,要熟记几个知识点:

  1. yield 表达式的返回值是 undefined,但是遍历器对象的 next 方法可以修改这个默认值。
  function* gen() {
let val
val = yield 1
console.log( `1:${val}` ) // 1:undefined
val = yield 2
console.log( `2:${val}` ) // 2:undefined
val = yield 3
console.log( `3:${val}` ) // 3:undefined
}

var g = gen()

console.log(g.next()) // {value: 1, done: false}
console.log(g.next()) // {value: 2, done: false}
console.log(g.next()) // {value: 3, done: false}
console.log(g.next()) // {value: undefined, done: true}

从这个代码可以看出来,yield 表达式的返回值是 undefined。

  1. yeild * 是委托给另一个遍历器对象或者可遍历对象
  function* gen() {
let val
val = yield 1
console.log( `1:${val}` ) // 1:undefined
val = yield 2
console.log( `2:${val}` ) // 2:undefined
val = yield [3, 4, 5]
console.log( `3:${val}` ) // 3:undefined
}
  1. Generator 对象的 next 方法,遇到 yield 就暂停,并返回一个对象,这个对象包括两个属性:value 和 done。

参考步骤1 的代码可以明确看出来,执行第一句 `g.next` gen 代码执行到 yield 1,程序暂停,此时返回了一个对象:{value: 1, done: false}

方法

Generator 对象有几个方法,next、return、throw。

- next([value])

前面我们讲了,Generator 对象通过 next 方法来获取每一次遍历的结果,这个方法返回一个对象,这个对象包含两个属性:value 和 done。value 是指当前程序的运行结果,done 表示遍历是否结束。

其实 next 是可以接受参数的,这个参数可以让你在 Generator 外部给内部传递数据,而这个参数就是作为 yield 的返回值。

  function* gen() {
var val = 100
while (true) {
console.log( `before ${val}` )
val = yield val
console.log( `return ${val}` )
}
}

var g = gen()
console.log(g.next(20).value)
// before 100
// 100
console.log(g.next(30).value)
// return 30
// before 30
// 30
console.log(g.next(40).value)
// return 40
// before 40
// 40

如果对上面的话和代码不理解,可以把 console.log(g.next(30).value)` ``和 console.log(g.next(40).value)` ``注释掉。你会发现 只输出了 before 100 和 100,这是为什么呢?下面我们来还原下这段代码的执行过程:

  1. g.next(20) 这句代码会执行 gen 内部的代码,遇到第一个 yield 暂停。所以 console.log(` before ${val} `)` ``执行输出了 before 100 ``,此时的 val 是 100,所以执行到 yield val 返回了 100,注意 ```yield val ``并没有赋值给 val。
  2. g.next(30) 这句代码会继续执行 gen 内部的代码,也就是 val = yield val` ``这句,因为 next 传入了 30,所以 yield val 这个返回值就是 30,因此 val 被赋值 30,执行到 console.log(return ${val}) ``输出了 30,此时没有遇到 yield 代码继续执行,也就是 while 的判断,继续执行 ```console.log( before ${val} ) 输出了 ```before 30` ,再执行遇到了 `yield val` 程序暂停。
  3. g.next(40) 重复步骤 2。

- return()

return 方法可以让 Generator 遍历终止,有点类似 for 循环的 break。

function* gen() {
yield 1
yield 2
yield 3
}

var g = gen()

console.log(g.next()) // {value: 1, done: false}
console.log(g.return()) // {value: undefined, done: true}
console.log(g.next()) // {value: undefined, done: true}

从 done 可以看出代码执行已经结束。

当然 return 也可以传入参数,作为返回的 value 值。

function* gen() {
yield 1
yield 2
yield 3
}

var g = gen()

console.log(g.next()) // {value: 1, done: false}
console.log(g.return(100)) // {value: 100, done: true}
console.log(g.next()) // {value: undefined, done: true}

- throw()

可以通过 throw 方法在 Generator 外部控制内部执行的“终断”。

function* gen() {
while (true) {
try {
yield 42
} catch (e) {
console.log(e.message)
}
}
}

let g = gen()
console.log(g.next()) // { value: 42, done: false }
console.log(g.next()) // { value: 42, done: false }
console.log(g.next()) // { value: 42, done: false }
// 中断操作
g.throw(new Error('break'))

console.log(g.next()) // {value: undefined, done: true}

TIP

如果想退出遍历 catch 之后可以配合 `return false` 使用,能起到 “break” 的作用

应用场景

场景1

还是前面的异步操作,按顺序读取a.json、b.json、c.json,如果使用Generator该如何实现呢?

function request(url) {
ajax(url, res => {
getData.next(res)
})
}

function* gen() {
let res1 = yield request('static/a.json')
console.log(res1)
let res2 = yield request('static/b.json')
console.log(res2)
let res3 = yield request('static/c.json')
console.log(res3)
}
let getData = gen()
getData.next()

场景2

我们经常玩一些小游戏,比如数数字,敲7,到7和7的倍数,无限循环转圈去数数

function* count(x = 1) {
while (true) {
if (x % 7 === 0) {
yield x
}
x++
}
}
// es5中就是个死循环 因为es5的循环需要有个终止值,但我们这个需求没有终止,一直在数数
let n = count()
console.log(n.next().value)
console.log(n.next().value)
console.log(n.next().value)
console.log(n.next().value)
console.log(n.next().value)
console.log(n.next().value)

通过 Generator 我们就能轻松实现,只要调用 n.next 我们就知道下一个数是什么了,而使用普通函数却没法做到。不信你试试看?

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