ES6--遍历器（Iterator ）

• 一、Iterator（遍历器）的概念
• 二、遍历器的作用
• 三、Iterator 的遍历过程
• 四、自己模拟遍历器接口实现
• • 1. 普通实现
  • 2. 类部署 Iterator 接口的写法（es6 部署遍历器 class，等价es5 函数）
  • 3. 模拟es5 的函数类写法 去部署一个遍历器
• 五、默认 Iterator 接口
• • 1. Iterator接口的目的
  • 2. 原生具备 Iterator 接口的数据结构如下。
  • • • 例子：数组的Symbol.iterator属性
• 六、部署对象的遍历器接口
• • 1. 为什么对象没有遍历器接口
  • 2. 部署对象的遍历器接口
• 七、字符串的 Iterator 接口
• 八、调用 Iterator 接口的场合

一、Iterator（遍历器）的概念

• JavaScript 原有的表示“集合”的数据结构，主要是数组（Array）和对象（Object），ES6 又添加了Map和Set。这样就有了四种数据集合，用户还可以组合使用它们，定义自己的数据结构，比如数组的成员是Map，Map的成员是对象。这样就需要一种统一的接口机制，来处理所有不同的数据结构。
• 遍历器（Iterator）就是这样一种机制。它是一种接口，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）。

二、遍历器的作用

• （1）为各种数据结构，提供一个统一的、简便的访问接口；
• （2）使得数据结构的成员能够按某种次序排列；
• （3） 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（for of遍历的对象必须存在遍历器接口 才可以遍历）

三、Iterator 的遍历过程

• （1）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。
• （2）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。
• （3）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。
• （4）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。

四、自己模拟遍历器接口实现

1. 普通实现

function makeInterator(array){
let startIndex=0;
return {
next:function(){
return startIndex<array.length?{value:array[startIndex++],done:false}:{value:undefined,done:true}
}
}
}
let inter=makeInterator([1,2,3,4]);
console.log(inter.next());
console.log(inter.next());
console.log(inter.next());
console.log(inter.next());
console.log(inter.next());

2. 类部署 Iterator 接口的写法（es6 部署遍历器 class，等价es5 函数）

• Symbol.iterator属性对应一个函数，执行后返回当前对象的遍历器对象。

{
class Range{
start;
end;
constructor(start,end){
this.start=start;
this.end=end;
}
[Symbol.iterator](){
return this;
}
next(){
let startValue=this.start;
if(startValue<this.end){
this.start++;
return {value:startValue,done:false};
}
return {value:undefined,done:true};
}
}
let range=new Range(0,5);
console.log(range.next());//{value: 0, done: false}
console.log(range.next());//{value: 1, done: false}
console.log(range.next());//{value: 2, done: false}
console.log(range.next());//{value: 3, done: false}
console.log(range.next());//{value: 4, done: false}
console.log(range.next());//{value: undefined, done: true}
for(let value of range){
console.log(value);//0 1 2 3 4
}
}

3. 模拟es5 的函数类写法 去部署一个遍历器

{
function Range(start,stop){
this.start=start;
this.end=stop;
}
Range.prototype[Symbol.iterator]=function(){
return this;
}
Range.prototype.next=function(){
let startValue=this.start;
if(startValue<this.end){
this.start++;
return {value:startValue,done:false};
}
return {value:undefined,done:true};
}
let range=new Range(0,10);
for(let value of range){
console.log(value);//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
}
}

• 上面代码定义了一个makeIterator函数，它是一个遍历器生成函数，作用就是返回一个遍历器对象。对数组[1,2,3,4]执行这个函数，就会返回该数组的遍历器对象（即指针对象）inter。
• 指针对象的next方法，用来移动指针。开始时，指针指向数组的开始位置。然后，每次调用next方法，指针就会指向数组的下一个成员。第一次调用，指向1；第二次调用，指向2。
• next方法返回一个对象，表示当前数据成员的信息。这个对象具有value和done两个属性，value属性返回当前位置的成员，done属性是一个布尔值，表示遍历是否结束，即是否还有必要再一次调用next方法。
• 总之，调用指针对象的next方法，就可以遍历事先给定的数据结构。
• 对于遍历器对象来说，done: false和value: undefined属性都是可以省略的

五、默认 Iterator 接口

1. Iterator接口的目的

• Iterator 接口的目的，就是为所有数据结构，提供了一种统一的访问机制，即for…of循环。当使用for…of循环遍历某种数据结构时，该循环会自动去寻找 Iterator 接口。
• 一种数据结构只要部署了 Iterator 接口，我们就称这种数据结构是“可遍历的”（iterable）。
• 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。
• 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，另外一些数据结构没有（比如对象）。凡是部署了Symbol.iterator属性的数据结构，就称为部署了遍历器接口。调用这个接口，就会返回一个遍历器对象。

2. 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

例子：数组的Symbol.iterator属性

let arr=[1,2,3,4];
let inter=arr[Symbol.iterator]();
console.log(inter.next());
console.log(inter.next());
console.log(inter.next());
console.log(inter.next());
console.log(inter.next());
for(let key of arr){
console.log(key);//1 2 3 4
}

• 变量arr是一个数组，原生就具有遍历器接口，部署在arr的Symbol.iterator属性上面。所以，调用这个属性，就得到遍历器对象。
• 对于原生部署 Iterator 接口的数据结构，不用自己写遍历器生成函数，for…of循环会自动遍历它们。除此之外，其他数据结构（主要是对象）的 Iterator 接口，都需要自己在Symbol.iterator属性上面部署，这样才会被for…of循环遍历。

六、部署对象的遍历器接口

1. 为什么对象没有遍历器接口

• 对象（Object）之所以没有默认部署 Iterator 接口，是因为对象的哪个属性先遍历，哪个属性后遍历是不确定的，需要开发者手动指定。本质上，遍历器是一种线性处理，对于任何非线性的数据结构，部署遍历器接口，就等于部署一种线性转换。不过，严格地说，对象部署遍历器接口并不是很必要，因为这时对象实际上被当作 Map 结构使用，ES5 没有 Map 结构，而 ES6 原生提供了。
• 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）。

2. 部署对象的遍历器接口

let obj = {
data: [ 'hello', 'world' ],
[Symbol.iterator]() {
const self = this;
let index = 0;
return {
next() {
if (index < self.data.length) {
return {value: self.data[index++], done: false};
}
return { value: undefined, done: true };
}
};
}
};
let iterator=obj[Symbol.iterator]();
console.log(iterator.next());
console.log(iterator.next());
console.log(iterator.next());
for(let key of obj){
console.log(key);//hello world
}

• 对于类似数组的对象（存在数值键名和length属性），部署 Iterator 接口，有一个简便方法，就是Symbol.iterator方法直接引用数组的 Iterator 接口。

let obj={
0:'a',
1:'b',
2:'c',
3:'d',
length:4,
[Symbol.iterator]:Array.prototype[Symbol.iterator]
}
for(let value of obj){
console.log(value);//a b c d
}

• 注意，普通对象部署数组的Symbol.iterator方法，并无效果。

let iterable = {
a: 'a',
b: 'b',
c: 'c',
length: 3,
[Symbol.iterator]: Array.prototype[Symbol.iterator]
};
for (let item of iterable) {
console.log(item);//undefined,undefined,undefined
}

七、字符串的 Iterator 接口

• 字符串是一个类似数组的对象，也原生具有 Iterator 接口。

{
let str="Hello world!";
let inter=str[Symbol.iterator]();
for(let value of inter){
console.log(value);//H e l l o
w o r l d !
}
}

八、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。
• （1）解构赋值
  对数组和 Set 结构进行解构赋值时，会默认调用Symbol.iterator方法。
• （2）扩展运算符
  扩展运算符（…）也会调用默认的 Iterator 接口。
• （3）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。
• （4）其他场合
  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。下面是一些例子。
  for…of
  Array.from()
  Map(), Set(), WeakMap(), WeakSet()（比如new Map([[‘a’,1],[‘b’,2]])）
  Promise.all()
  Promise.race()

最后

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