Итераторы и генераторы

Объект является итератором, если он умеет обращаться к элементам коллекции по одному за раз, при этом отслеживая своё текущее положение внутри этой последовательности. В JavaScript итератор - это объект, который предоставляет метод next(), возвращающий следующий элемент последовательности. Этот метод возвращает объект с двумя свойствами: done и value.

После создания, объект-итератор может быть явно использован, с помощью вызовов метода next().

function makeIterator(array) {
  var nextIndex = 0;

  return {
    next: function () {
      return nextIndex < array.length
        ? { value: array[nextIndex++], done: false }
        : { done: true };
    },
  };
}

После инициализации, метод next() может быть вызван для поочерёдного доступа к парам ключ-значение в объекте:

var it = makeIterator(["yo", "ya"]);
console.log(it.next().value); // 'yo'
console.log(it.next().value); // 'ya'
console.log(it.next().done); // true

В то время как пользовательские итераторы могут быть весьма полезны, при их программировании требуется уделять серьёзное внимание поддержке внутреннего состояния. Генераторы предоставляют мощную альтернативу: они позволяют определить алгоритм перебора, написав единственную функцию, которая умеет поддерживать собственное состояние.

Генераторы - это специальный тип функции, который работает как фабрика итераторов. Функция становится генератором, если содержит один или более yield операторов и использует function* синтаксис.

function* idMaker() {
  var index = 0;
  while (true) yield index++;
}

var it = idMaker();

console.log(it.next().value); // 0
console.log(it.next().value); // 1
console.log(it.next().value); // 2
// ...

Объект является итерируемым, если в нем определён способ перебора значений, то есть, например, как значения перебираются в конструкции for..of. Некоторые встроенные типы, такие как Array или Map, по умолчанию являются итерируемыми, в то время как другие типы, как, например, Object, таковыми не являются.

Чтобы быть итерируемым, объект обязан реализовать метод @@iterator, что означает, что он (или один из объектов выше по цепочке прототипов) обязан иметь свойство с именем Symbol.iterator:

Мы можем создать свои собственные итерируемые объекты так:

var myIterable = {};
myIterable[Symbol.iterator] = function* () {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
};
[...myIterable]; // [1, 2, 3]

Объекты String, Array, TypedArray, Map и Set являются итерируемыми, потому что их прототипы содержат метод Symbol.iterator.

Некоторые выражения работают с итерируемыми объектами, например, for-of циклы, spread operator, yield*, и destructuring assignment.

for (let value of ["a", "b", "c"]) {
  console.log(value);
}
// "a"
// "b"
// "c"

[..."abc"]; // ["a", "b", "c"]

function* gen() {
  yield* ["a", "b", "c"];
}

gen().next()[(a, b, c)] = // { value:"a", done:false }
  new Set(["a", "b", "c"]);
a; // "a"

Генераторы вычисляют результаты своих yield выражений по требованию, что позволяет им эффективно работать с последовательностями с высокой вычислительной сложностью, или даже с бесконечными последовательностями, как продемонстрировано выше.

Метод next() также принимает значение, которое может использоваться для изменения внутреннего состояния генератора. Значение, переданное в next(), будет рассматриваться как результат последнего yield выражения, которое приостановило генератор.

Вот генератор чисел Фибоначчи, использующий next(x) для перезапуска последовательности:

function* fibonacci() {
  var fn1 = 1;
  var fn2 = 1;
  while (true) {
    var current = fn2;
    fn2 = fn1;
    fn1 = fn1 + current;
    var reset = yield current;
    if (reset) {
      fn1 = 1;
      fn2 = 1;
    }
  }
}

var sequence = fibonacci();
console.log(sequence.next().value); // 1
console.log(sequence.next().value); // 1
console.log(sequence.next().value); // 2
console.log(sequence.next().value); // 3
console.log(sequence.next().value); // 5
console.log(sequence.next().value); // 8
console.log(sequence.next().value); // 13
console.log(sequence.next(true).value); // 1
console.log(sequence.next().value); // 1
console.log(sequence.next().value); // 2
console.log(sequence.next().value); // 3

Можно заставить генератор выбросить исключение, вызвав его метод throw() и передав в качестве параметра значение исключения, которое должно быть выброшено. Это исключение будет выброшено из текущего приостановленного контекста генератора так, будто текущий приостановленный yield оператор являлся throw оператором.

Если yield оператор не встречается во время обработки выброшенного исключения, то исключение передаётся выше через вызов throw(), и результатом последующих вызовов next() будет свойство done равное true.

У генераторов есть метод return(value), который возвращает заданное значение и останавливает работу генератора.

• Назад
• Далее