Generator
function* foo() {
yield "result1";
yield "result2";
yield "result3";
}
const gen = foo();
console.log(gen.next().value);
console.log(gen.next().value);
console.log(gen.next().value);ES5 下如何实现 generator
"use strict";
var _marked =
/*#__PURE__*/
regeneratorRuntime.mark(foo);
function foo() {
return regeneratorRuntime.wrap(function foo$(_context) {
while (1) {
switch ((_context.prev = _context.next)) {
case 0:
_context.next = 2;
return "result1";
case 2:
_context.next = 4;
return "result2";
case 4:
_context.next = 6;
return "result3";
case 6:
case "end":
return _context.stop();
}
}
}, _marked);
}
var gen = foo();
console.log(gen.next().value);
console.log(gen.next().value);
console.log(gen.next().value);
regeneratorRuntime.mark 和 regeneratorRuntime.wrap，这两者其实是 regenerator-runtime 模块里的两个方法，regenerator-runtime 模块来自 facebook 的 regenerator 模块，完整代码在runtime.js
regeneratorRuntime.mark()
regeneratorRuntime.mark(foo)这个方法在第一行被调用，我们先看一下 runtime 里 mark()方法的定义
runtime.mark = function(genFun) {
genFun._proto_ = GeneratorFunctionPrototype;
genFUn.prototype = Object.create(Gp);
return genFun;
};mark()方法为生成器函数（foo）绑定了一系列原型
regeneratorRuntime.wrap()
babel 转化的代码，执行 foo(),其实是执行 wrap()
function wrap(innerFn, outerFn, self) {
var generator = Object.create(outerFn.prototype);
var context = new Context([]);
generaor._invoke = makeInvokeMethod(innerFn, self, context);
return generator;
}wrap 方法先是创建了一个 generator，并继承 outerFn.prototype；然后 new 了一个 context 对象；makeInvokeMethod 方法接收 innerFn(对应 foo$)、context 和 this，并把返回值挂到 generator._invoke 上；最后 return 了 generator。其实 wrap()相当于是给 generator 增加了一个_invoke 方法
::: tip
outerFn.prototype 其实就是 genFun.prototype，
context 可以直接理解为这样一个全局对象，用于储存各种状态和上下文：
:::
var ContinueSentinel = {};
var context = {
done:false,
method:'next',
next:0,
prev:0,
abrupt:function(type,arg){
var record ={}；
record.type = type;
record.arg = arg;
return this.complete(record);
},
complete:funtion(record,afterLoc){
if(record.type === 'return'){
this.rival = this.arg = record.arg;
this.method = 'return';
this.next = 'end';
}
return ContinueSentinel;
},
stop:function(){
this.done = true;
return this.rival;
}
};::: tip
makeInvokeMethod 的定义如下，它 return 了一个 invoke 方法，invoke 用于判断当前状态和执行下一步，其实就是我们调用的 next()
:::
//以下是编译后的代码
function makeInvokeMethod(innerFn, context) {
// 将状态置为start
var state = "start";
return function invoke(method, arg) {
// 已完成
if (state === "completed") {
return { value: undefined, done: true };
}
context.method = method;
context.arg = arg;
// 执行中
while (true) {
state = "executing";
var record = {
type: "normal",
arg: innerFn.call(self, context), // 执行下一步,并获取状态(其实就是switch里边return的值)
};
if (record.type === "normal") {
// 判断是否已经执行完成
state = context.done ? "completed" : "yield";
// ContinueSentinel其实是一个空对象,record.arg === {}则跳过return进入下一个循环
// 什么时候record.arg会为空对象呢, 答案是没有后续yield语句或已经return的时候,也就是switch返回了空值的情况(跟着上面的switch走一下就知道了)
if (record.arg === ContinueSentinel) {
continue;
}
// next()的返回值
return {
value: record.arg,
done: context.done,
};
}
}
};
}
::: tip
为什么 generator._invoke 实际上就是 gen.next 呢，因为在 runtime 对于 next()的定义中，next()其实就 return 了_invoke 方法
:::
// Helper for defining the .next, .throw, and .return methods of the
// Iterator interface in terms of a single ._invoke method.
function defineIteratorMethods(prototype) {
["next", "throw", "return"].forEach(function(method) {
prototype[method] = function(arg) {
return this._invoke(method, arg);
};
});
}
defineIteratorMethods(Gp);
低配实现 & 调用流程分析
function gen$(_context) {
while (1) {
switch ((_context.prev = _context.next)) {
case 0:
_context.next = 2;
return "result1";
case 2:
_context.next = 4;
return "result2";
case 4:
_context.next = 6;
return "result3";
case 6:
case "end":
return _context.stop();
}
}
}
// 低配版context
var context = {
next: 0,
prev: 0,
done: false,
stop: function stop() {
this.done = true;
},
};
// 低配版invoke
let gen = function() {
return {
next: function() {
value = context.done ? undefined : gen$(context);
done = context.done;
return {
value,
done,
};
},
};
};
// 测试使用
var g = gen();
g.next(); // {value: "result1", done: false}
g.next(); // {value: "result2", done: false}
g.next(); // {value: "result3", done: false}
g.next(); // {value: undefined, done: true}调用流程：
- 我们定义的 function*生成器函数被转化为以上代码
- 转化后的代码分为三大块：
- gen$(_context)由 yield 分割生成器函数代码而来
- context 对象用于储存函数执行上下文
- invoke()方法定义 next()，用于执行 gen$(_context)来跳到下一步
- 当我们调用 g.next()，就相当于调用 invoke()方法，执行 gen$(_context)，进入 switch 语句，switch 根据 context 的标识，执行对应的 case 块，return 对应结果
- 当生成器函数运行到末尾（没有下一个 yield 或已经 return），switch 匹配不到对应代码块，就会 return 空值，这时 g.next()返回{value: undefined, done: true}
从中我们可以看出，Generator 实现的核心在于上下文的保存，函数并没有真的被挂起，每一次 yield，其实都执行了一遍传入的生成器函数，只是在这个过程中间用了一个 context 对象储存上下文，使得每次执行生成器函数的时候，都可以从上一个执行结果开始执行，看起来就像函数被挂起了一样
Generator 实现对象属性 Iteration
function* objectEntries(obj) {
let propKeys = Reflect.ownKeys(obj);
for (let propKey of propKeys) {
yield [propKey, obj[propKey]];
}
let people = { first: "three", last: "s" };
for (let [key, value] of objectEntries(people)) {
console.log(`${three},${value}`);
}
}
// first : three
// last : s另一种对象的遍历写法：Symbol.iterator
function* objectEntries(obj) {
let propKeys = Reflect.ownKeys(obj);
for (let propKey of propKeys) {
yield [propKey, obj[propKey]];
}
let people = { first: "three", last: "s" };
people[Symbol.iterator] = objectEntries;
for (let [key, value] of people) {
console.log(`${three},${value}`);
}
}
// first : three
// last : sgenerator 遍历
ES6 提供了 yield*表达式，作为解决办法，用来在一个 Generator 函数里面执行另一个 Generator 函数。
function* bar() {
yield "x";
yield* foo();
yield "y";
}
// 等同于
function* bar() {
yield "x";
yield "a";
yield "b";
yield "y";
}
// 等同于
function* bar() {
yield "x";
for (let v of foo()) {
yield v;
}
yield "y";
}
for (let v of bar()) {
console.log(v);
}
// "x"
// "a"
// "b"
// "y"
function* inner() {
yield "hello!";
}
function* outer1() {
yield "open";
yield inner();
yield "close";
}
var gen = outer1();
gen.next().value; // "open"
gen.next().value; // 返回一个遍历器对象
// inner {<suspended>}
// __proto__: Generator
// [[GeneratorLocation]]: VM43:1
// [[GeneratorState]]: "suspended"
// [[GeneratorFunction]]: ƒ* inner()
// [[GeneratorReceiver]]: Window
// [[Scopes]]: Scopes[2]
gen.next().value; // "close"
function* outer2() {
yield "open";
yield* inner();
yield "close";
}
var gen = outer2();
gen.next().value; // "open"
gen.next().value; // "hello!"
gen.next().value; // "close"yield*后面的 Generator 函数（没有 return 语句时），等同于在 Generator 函数内部，部署一个 for…of 循环。
function* concat(iterator1, iterator2) {
yield* iterator1;
yield* iterator2;
}
// 等价于
function* concat(iterato1, iterator2) {
for (var value of iterator1) {
yield value;
}
for (var value of iterator2) {
yield value;
}
}上面代码说明，yield后面的 Generator 函数（没有 return 语句时），不过是 for…of 的一种简写形式，完全可以用后者替代前者。反之，在有 return 语句时，则需要用 var value = yield iterator 的形式获取 return 语句的值。
如果 yield*后面跟着一个数组，由于数组原生支持遍历器，因此就会遍历数组成员。
function* gen() {
yield* ["a", "b", "c"];
}
gen().next(); // { value:"a", done:false }上面代码中，yield 命令后面如果不加星号，返回的是整个数组，加了星号就表示返回的是数组的遍历器对象。
实际上，任何数据结构只要有 Iterator 接口，就可以被 yield*遍历。
let read = (function*() {
yield "hello";
yield* "hello";
})();
read.next().value; // "hello"
read.next().value; // "h"上面代码中，yield 表达式返回整个字符串，yield语句返回单个字符。因为字符串具有 Iterator 接口，所以被 yield遍历。
如果被代理的 Generator 函数有 return 语句，那么就可以向代理它的 Generator 函数返回数据。
function* foo() {
yield 2;
yield 3;
return "foo";
}
function* bar() {
yield 1;
var v = yield* foo();
console.log("v: " + v);
yield 4;
}
var it = bar();
it.next();
// {value: 1, done: false}
it.next();
// {value: 2, done: false}
it.next();
// {value: 3, done: false}
it.next();
// "v: foo"
// {value: 4, done: false}
it.next();
// {value: undefined, done: true}上面代码在第四次调用 next 方法的时候，屏幕上会有输出，这是因为函数 foo 的 return 语句，向函数 bar 提供了返回值。
function* genFuncWithReturn() {
yield "a";
yield "b";
return "The result";
}
function* logReturned(genObj) {
let result = yield* genObj;
console.log(result);
}
[...logReturned(genFuncWithReturn())];
// The result
// 值为 [ 'a', 'b' ]上面代码中，存在两次遍历。第一次是扩展运算符遍历函数 logReturned 返回的遍历器对象，第二次是 yield*语句遍历函数 genFuncWithReturn 返回的遍历器对象。这两次遍历的效果是叠加的，最终表现为扩展运算符遍历函数 genFuncWithReturn 返回的遍历器对象。所以，最后的数据表达式得到的值等于[ ‘a’, ‘b’ ]。但是，函数 genFuncWithReturn 的 return 语句的返回值 The result，会返回给函数 logReturned 内部的 result 变量，因此会有终端输出。
yield*命令可以很方便地取出嵌套数组的所有成员。
function* iterTree(tree) {
if (Array.isArray(tree)) {
for (let i = 0; i < tree.length; i++) {
yield* iterTree(tree[i]);
}
} else {
yield tree;
}
}
const tree = ["a", ["b", "c"], ["d", "e"]];
for (let x of iterTree(tree)) {
console.log(x);
}
// a
// b
// c
// d
// e
// // [...iterTree(tree)] // ["a", "b", "c", "d", "e"]使用 yield*语句遍历完全二叉树。
// 下面是二叉树的构造函数，
// 三个参数分别是左树、当前节点和右树
function Tree(left, label, right) {
this.left = left;
this.label = label;
this.right = right;
}
// 下面是中序（inorder）遍历函数。
// 由于返回的是一个遍历器，所以要用generator函数。
// 函数体内采用递归算法，所以左树和右树要用yield*遍历
function* inorder(t) {
if (t) {
yield* inorder(t.left);
yield t.label;
yield* inorder(t.right);
}
}
// 下面生成二叉树
function make(array) {
// 判断是否为叶节点
if (array.length == 1) return new Tree(null, array[0], null);
return new Tree(make(array[0]), array[1], make(array[2]));
}
let tree = make([[["a"], "b", ["c"]], "d", [["e"], "f", ["g"]]]);
// 遍历二叉树
var result = [];
for (let node of inorder(tree)) {
result.push(node);
}
result;
// ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
generator 实现对象属性
function* gen() {
this.a = 1;
yield (this.b = 2);
yield (this.c = 3);
}
function F() {
return gen.call(gen.prototype);
}
var f = new F();
f.next(); // Object {value: 2, done: false}
f.next(); // Object {value: 3, done: false}
f.next(); // Object {value: undefined, done: true}
f.a; // 1
f.b; // 2
f.c; // 3generator 应用
(1) 异步操作
Generator 函数的暂停执行的效果，意味着可以把异步操作写在 yield 表达式里面，等到调用 next 方法时再往后执行。这实际上等同于不需要写回调函数了，因为异步操作的后续操作可以放在 yield 表达式下面，反正要等到调用 next 方法时再执行。所以，Generator 函数的一个重要实际意义就是用来处理异步操作，改写回调函数。
function* main() {
var result = yield request("http://some.url");
var resp = JSON.parse(result);
console.log(resp.value);
}
function request(url) {
makeAjaxCall(url, function(response) {
it.next(response);
});
}
var it = main();
it.next();读取本地文件
function* numbers() {
let file = new FileReader("numbers.txt");
try {
while (!file.eof) {
yield parseInt(file.readLine(), 10);
}
} finally {
file.close();
}
}(2) 控制流管理
Promise.resolve(step1)
.then(step2)
.then(step3)
.then(step4)
.then(
function(value4) {
// Do something with value4
},
function(error) {
// Handle any error from step1 through step4
}
)
.done();
上面代码已经把回调函数，改成了直线执行的形式，但是加入了大量 Promise 的语法。Generator 函数可以进一步改善代码运行流程。
function* longRunningTask(value1) {
try {
var value2 = yield step1(value1);
var value3 = yield step2(value2);
var value4 = yield step3(value3);
var value5 = yield step4(value4);
// Do something with value4
} catch (e) {
// Handle any error from step1 through step4
}
}然后，使用一个函数，按次序自动执行所有步骤。
scheduler(longRunningTask(initialValue));
function scheduler(task) {
var taskObj = task.next(task.value);
// 如果Generator函数未结束，就继续调用
if (!taskObj.done) {
task.value = taskObj.value;
scheduler(task);
}
}
注意，上面这种做法，只适合同步操作，即所有的 task 都必须是同步的，不能有异步操作。因为这里的代码一得到返回值，就继续往下执行，没有判断异步操作何时完成。如果要控制异步的操作流程，详见后面的《异步操作》一章。
下面，利用 for…of 循环会自动依次执行 yield 命令的特性，提供一种更一般的控制流管理的方法。
let steps = [step1Func, step2Func, step3Func];
function* iterateSteps(steps) {
for (var i = 0; i < steps.length; i++) {
var step = steps[i];
yield step();
}
}
上面代码中，数组 steps 封装了一个任务的多个步骤，Generator 函数 iterateSteps 则是依次为这些步骤加上 yield 命令。
将任务分解成步骤之后，还可以将项目分解成多个依次执行的任务。
let jobs = [job1, job2, job3];
function* iterateJobs(jobs) {
for (var i = 0; i < jobs.length; i++) {
var job = jobs[i];
yield* iterateSteps(job.steps);
}
}
(3) 部署 iterator 接口
function* iterEntries(obj) {
let keys = Object.keys(obj);
for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
let key = keys[i];
yield [key, obj[key]];
}
}
let myObj = { foo: 3, bar: 7 };
for (let [key, value] of iterEntries(myObj)) {
console.log(key, value);
}
// foo 3
// bar 7上述代码中，myObj 是一个普通对象，通过 iterEntries 函数，就有了 Iterator 接口。也就是说，可以在任意对象上部署 next 方法。
下面是一个对数组部署 Iterator 接口的例子，尽管数组原生具有这个接口。
function* makeSimpleGenerator(array) {
var nextIndex = 0;
while (nextIndex < array.length) {
yield array[nextIndex++];
}
}
var gen = makeSimpleGenerator(["yo", "ya"]);
gen.next().value; // 'yo'
gen.next().value; // 'ya'
gen.next().done; // true参考
- Generaotr 实现
- ECMAScript6 入门
