Iterator(遍历器)
概念
表示"集合"的数据结构,主要是原有的Array和Object,ES6增加的Map和Set.需要一个统一的接口机制来处理所有不同的数据结构
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)
作用主要有三点:
- 为各种数据结构提供一个统一的,简便的访问接口
- 使得数据结构的成员能够按照某种次序排列
- 方便使用
for...of使用
遍历原理主要是创建一个指针对象,指向当前数据结构的起始位置,不断调用指针对象的next方法,每次调用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
默认Iterator接口
一个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"
ES6规定,默认的Iterator接口部署在数据结构的Symbol.iterator属性,Symbol.iterator熟悉本身就是一个函数,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
const obj = {
[Symbol.iterator] : function () {
return {
next: function () {
return {
value: 1,
done: true
};
}
};
}
};
ES6的有些数据结构原生具备Iterator接口,即不用任何处理,就可以被for...of循环遍历
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
下面的例子是数组的Symbol.iterator属性
let arr = ['a', 'b', 'c'];
let iter = arr[Symbol.iterator]();
iter.next() // { value: 'a', done: false }
iter.next() // { value: 'b', done: false }
iter.next() // { value: 'c', done: false }
iter.next() // { value: undefined, done: true }
除了原生部署Iterator接口的数据结构之外,其它数据结构(主要是对象)的Iterator接口,都需要在Symbol.iterator属性上面部署
对象之所以没有默认部署,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.本质上,遍历器是一种线性处理,对于任何非线性的数据接口,都必须部署遍历器接口,就等于部署一种线性转换.(对象部署遍历器接口不是很必要,因为此时对象实际上被当做Map结构使用)
class RangeIterator {
constructor(start, stop) {
this.value = start;
this.stop = stop;
}
[Symbol.iterator]() { return this; }
next() {
var value = this.value;
if (value < this.stop) {
this.value++;
return {done: false, value: value};
}
return {done: true, value: undefined};
}
}
function range(start, stop) {
return new RangeIterator(start, stop);
}
for (var value of range(0, 3)) {
console.log(value); // 0, 1, 2
}
下面是为一个对象增加Iterator接口的例子
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
};
} else {
return { value: undefined, done: true };
}
}
};
}
};
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
NodeList.prototype[Symbol.iterator] = Array.prototype[Symbol.iterator];
// 或者
NodeList.prototype[Symbol.iterator] = [][Symbol.iterator];
[...document.querySelectorAll('div')] // 可以执行了
注意,普通对象部署数组的Symbol.iterator方法,并无效果
如果Symbol.iterator方法对应的不是遍历器生成函数,解释引擎将会报错
调用Iterator接口的场合
有一些场合默认调用Iterator接口
- 解构赋值
对数组和Set解构进行解构赋值时 - 拓展运算符
只要某个数据结构部署了Iterator接口,就可以对它使用拓展运算符,将其转为数组 - yield*
- 其它场合
又要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- for...of
- Array.from
- Map,Set,WeakMap,WeakSet
- Promise.all
- Promise.race
Iterator接口与Generator函数
Symbol.iterator方法的最简单实现,还是使用Generator函数
let myIterable = {
[Symbol.iterator]: function* () {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
}
}
[...myIterable] // [1, 2, 3]
// 或者采用下面的简洁写法
let obj = {
* [Symbol.iterator]() {
yield 'hello';
yield 'world';
}
};
for (let x of obj) {
console.log(x);
}
// "hello"
// "world"
遍历器对象的return()和throw()
return方法和throw方法是否部署是可选的
return方法的使用场合是,如果for...of循环提前退出(通常是因为出错,或者有break语句或continue语句),就会调用return方法.如果一个对象在完成遍历前,需要清理或释放资源,就可以部署return方法
function readLinesSync(file) {
return {
[Symbol.iterator]() {
return {
next() {
return { done: false };
},
return() {
file.close();
return { done: true };
}
};
},
};
}
注意:return方法必须返回一个对象
throw方法主要配合Generator函数使用,一般的遍历器对象用不到这个方法
for...of循环
概念
引入for...of循环作为遍历所有数据结构的统一方法
JavaScript原有的for...in循环,只能获得对象的键名,不能直接获取键值.ES6提供for...of循环,允许遍历获得键值
for...of循环调用遍历接口,数组的遍历器接口只返回具有数字索引的属性.这一点跟for...in循环不一样
Set和Map结构
遍历Set结构和Map结构,注意的地方有两点:首先,遍历的顺序是按照各个成员被添加进数据结构的顺序.其次,Set结构遍历时,返回的是一个值,而Map结构遍历时,返回的是一个数组
计算生成的数据结构
ES6的数组,Set,Map都部署了以下三个方法,调用后都返回遍历器对象
-
entries():遍历器对象用来遍历[键名,键值]组成的数组.对于数组,键名就是索引值;对于Set,键名与键值相同;Map结构的Iterator接口,默认就是调用该方法. keys()values()
类似数组的对象
对于字符串来说,for...of有一个特点,就是会正确识别32位UTF-16字符
可以使用Array.from方法将类似数组的对象转为数组
let arrayLike = { length: 2, 0: 'a', 1: 'b' };
// 报错
for (let x of arrayLike) {
console.log(x);
}
// 正确
for (let x of Array.from(arrayLike)) {
console.log(x);
}
对象
对于普通的对象,for...of结构不能直接使用,必须部署了Iterator接口后才能使用
一种解决方法是,使用Object.keys方法将对象的键名生成一个数组
for (var key of Object.keys(someObject)) {
console.log(key + ': ' + someObject[key]);
}
另一个方法是使用Generator函数将对象重新包装一下
function* entries(obj) {
for (let key of Object.keys(obj)) {
yield [key, obj[key]];
}
}
for (let [key, value] of entries(obj)) {
console.log(key, '->', value);
}
// a -> 1
// b -> 2
// c -> 3
与其他遍历语法的比较
forEach无法中途跳出循环
for...in有几个缺点:
1.以字符串作为键名"0","1","2"等
2.不仅遍历数组键名,还会遍历手动添加的其他键,甚至包括原型链上的键
3.某些情况下,会以任意顺序遍历键名
for...of有一些显著的优点:
1.没有for...in那些缺点
2.不同于forEach方法,它可以与break,continue,return配合使用
3.提供了遍历所有数据结构的统一操作接口
