利用 JavaScript (ES6) Generators 和 Iterators 揭开 JavaScript 的无限潜力

2023-10-30 18:43:34

Generators 和 Iterators：解锁 JavaScript 的无限潜力

简介

在 JavaScript 的世界中，Generators 和 Iterators 犹如两把利器，赋予开发者以非凡的能力，助其编写出更优雅、更具表现力和更高效的代码。在这篇文章中，我们将深入探究 Generators 和 Iterators 的奥秘，揭示它们如何改善你的 JavaScript 应用程序。

什么是 Generators？

Generator 是一个特殊的函数，它允许你返回一个值序列。当一个 Generator 函数被调用时，它不会立即执行，而是返回一个 Generator 对象。这个 Generator 对象实现了 Iterator 接口，这意味着它可以用来迭代它的值。

要创建一个 Generator 函数，只需在函数声明之前添加一个 * 符号即可。例如：

function* generateNumbers() {
  for (let i = 0; i < 10; i++) {
    yield i;
  }
}

这个 Generator 函数将生成一个从 0 到 9 的数字序列。

什么是 Iterators？

Iterator 是一个对象，允许你迭代它的值。可以通过调用 Symbol.iterator 方法来获取一个 Iterator 对象。例如：

const numbers = generateNumbers();
const iterator = numbers[Symbol.iterator]();

现在，我们可以使用 next() 方法来迭代 Iterator 对象的值：

console.log(iterator.next()); // { value: 0, done: false }
console.log(iterator.next()); // { value: 1, done: false }
console.log(iterator.next()); // { value: 2, done: false }

当 done 属性为 true 时，表示 Iterator 对象已完成迭代所有值。

使用 Generators 和 Iterators 的好处

使用 Generators 和 Iterators 可以带来诸多好处，包括：

更简洁的代码： Generators 和 Iterators 有助于编写更简洁、更易读的代码。例如，下面的代码使用 Generator 函数生成一个数字序列：

function* generateNumbers() {
  for (let i = 0; i < 10; i++) {
    yield i;
  }
}

const numbers = generateNumbers();

for (const number of numbers) {
  console.log(number);
}

这段代码比下面这段传统写法更简洁、更易读：

const numbers = [];

for (let i = 0; i < 10; i++) {
  numbers.push(i);
}

for (const number of numbers) {
  console.log(number);
}

更具表现力的代码： Generators 和 Iterators 能够编写更具表现力的代码。例如，下面的代码使用 Generator 函数生成斐波那契数列：

function* fibonacci() {
  let [prev, curr] = [0, 1];

  while (true) {
    [prev, curr] = [curr, prev + curr];
    yield curr;
  }
}

const fib = fibonacci();

console.log(fib.next()); // { value: 1, done: false }
console.log(fib.next()); // { value: 1, done: false }
console.log(fib.next()); // { value: 2, done: false }

这段代码比下面这段传统写法更具表现力：

const fib = [];

fib[0] = 0;
fib[1] = 1;

for (let i = 2; i < 10; i++) {
  fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2];
}

console.log(fib); // [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21]

更高效的代码： Generators 和 Iterators 可以编写更高效的代码。例如，下面的代码使用 Generator 函数生成一个无穷大的素数序列：

function* primeNumbers() {
  let primes = [2];

  for (let i = 3; ; i += 2) {
    if (isPrime(i, primes)) {
      primes.push(i);
      yield i;
    }
  }
}

function isPrime(n, primes) {
  for (const prime of primes) {
    if (n % prime === 0) {
      return false;
    }
  }

  return true;
}

const primes = primeNumbers();

console.log(primes.next()); // { value: 2, done: false }
console.log(primes.next()); // { value: 3, done: false }
console.log(primes.next()); // { value: 5, done: false }

这段代码比下面这段传统写法更高效：

const primes = [];

primes.push(2);

for (let i = 3; i < 10000; i += 2) {
  if (isPrime(i)) {
    primes.push(i);
  }
}

console.log(primes); // [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, ...]