迭代器和for...of循环
1. 迭代器
1. 概念
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）。
Iterator 的作用有三个：
- 一是为各种数据结构，提供一个统一的、简便的访问接口；
- 二是使得数据结构的成员能够按某种次序排列；
- 三是 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。
2. 工作原理
-
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。
-
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。 -
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。 -
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。
var it = makeIterator(['a', 'b']);
it.next() // { value: "a", done: false }
it.next() // { value: "b", done: false }
it.next() // { value: undefined, done: true }
function makeIterator(array) {
var nextIndex = 0;
return {
next: function() {
return nextIndex < array.length ?
{
value: array[nextIndex++], done: false} :
{
value: undefined, done: true};
}
};
}
3. 默认 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。
const obj = {
[Symbol.iterator] : function () {
return {
next: function () {
return {
value: 1,
done: true
};
}
};
}
};
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
原生具备 iterator接口的数据 (可用 for...of遍历 )
- Array
- Map
- Set
- String
- TypedArray
- 函数的 arguments 对象
- NodeList 对象
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 }
4. 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。
let set = new Set().add('a').add('b').add('c');
let [x,y] = set;
// x='a'; y='b'
let [first, ...rest] = set;
// first='a'; rest=['b','c'];
(2) 扩展运算符
扩展运算符（…）也会调用默认的 Iterator 接口。
// 例一
var str = 'hello';
[...str] // ['h','e','l','l','o']
// 例二
let arr = ['b', 'c'];
['a', ...arr, 'd']
// ['a', 'b', 'c', 'd']
(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。
let generator = function* () {
yield 1;
yield* [2,3,4];
yield 5;
};
var iterator = generator();
iterator.next() // { value: 1, done: false }
iterator.next() // { value: 2, done: false }
iterator.next() // { value: 3, done: false }
iterator.next() // { value: 4, done: false }
iterator.next() // { value: 5, done: false }
iterator.next() // { value: undefined, done: true }
(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()
2. for…of 循环
1. 数组
const arr = ['red', 'green', 'blue'];
for(let v of arr) {
console.log(v); // red green blue
}
for...of循环可以代替数组实例的forEach方法。
const arr = ['red', 'green', 'blue'];
arr.forEach(function (element, index) {
console.log(element); // red green blue
console.log(index); // 0 1 2
});
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。
var arr = ['a', 'b', 'c', 'd'];
for (let a in arr) {
console.log(a); // 0 1 2 3
}
for (let a of arr) {
console.log(a); // a b c d
}
for...of循环调用遍历器接口，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循环也不一样。
let arr = [3, 5, 7];
arr.foo = 'hello';
for (let i in arr) {
console.log(i); // "0", "1", "2", "foo"
}
for (let i of arr) {
console.log(i); // "3", "5", "7"
}
上面代码中，for...of循环不会返回数组arr的foo属性。
2. Set 和 Map 结构
var engines = new Set(["Gecko", "Trident", "Webkit", "Webkit"]);
for (var e of engines) {
console.log(e);
}
// Gecko
// Trident
// Webkit
var es6 = new Map();
es6.set("edition", 6);
es6.set("committee", "TC39");
es6.set("standard", "ECMA-262");
for (var [name, value] of es6) {
console.log(name + ": " + value);
}
// edition: 6
// committee: TC39
// standard: ECMA-262
3. 类似数组的对象
类似数组的对象包括好几类。下面是for…of循环用于字符串、DOM NodeList 对象、arguments对象的例子。
// 字符串
let str = "hello";
for (let s of str) {
console.log(s); // h e l l o
}
// DOM NodeList对象
let paras = document.querySelectorAll("p");
for (let p of paras) {
p.classList.add("test");
}
// arguments对象
function printArgs() {
for (let x of arguments) {
console.log(x);
}
}
printArgs('a', 'b');
// 'a'
// 'b'
并不是所有类似数组的对象都具有 Iterator 接口，一个简便的解决方法，就是使用Array.from方法将其转为数组。
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);
}
4. 对象
对于普通的对象，for...of结构不能直接使用，会报错，必须部署了 Iterator 接口后才能使用。但是，这样情况下，for...in循环依然可以用来遍历键名。
let es6 = {
edition: 6,
committee: "TC39",
standard: "ECMA-262"
};
for (let e in es6) {
console.log(e);
}
// edition
// committee
// standard
for (let e of es6) {
console.log(e);
}
// TypeError: es6[Symbol.iterator] is not a function
上面代码表示，对于普通的对象，for...in循环可以遍历键名，for...of循环会报错。
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，然后遍历这个数组。
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。
const obj = {
a: 1, b: 2, c: 3 }
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
3. 与其他遍历语法的比较
以数组为例，JavaScript 提供多种遍历语法。最原始的写法就是for循环。
for (var index = 0; index < myArray.length; index++) {
console.log(myArray[index]);
}
这种写法比较麻烦，因此数组提供内置的forEach方法。
myArray.forEach(function (value) {
console.log(value);
});
这种写法的问题在于，无法中途跳出forEach循环，break命令或return命令都不能奏效。
for...in循环可以遍历数组的键名。
for (var index in myArray) {
console.log(myArray[index]);
}
for...in循环有几个缺点。
- 数组的键名是数字，但是
for...in循环是以字符串作为键名“0”、“1”、“2”等等。 for...in循环不仅遍历数字键名，还会遍历手动添加的其他键，甚至包括原型链上的键。- 某些情况下，for…in循环会以任意顺序遍历键名。
总之，for...in循环主要是为遍历对象而设计的，不适用于遍历数组。
for...of循环相比上面几种做法，有一些显著的优点。
for (let value of myArray) {
console.log(value);
}
- 有着同
for...in一样的简洁语法，但是没有for...in那些缺点。 - 不同于
forEach方法，它可以与break、continue和return配合使用。 - 提供了遍历所有数据结构的统一操作接口。
下面是一个使用 break 语句，跳出for...of循环的例子。
for (var n of fibonacci) {
if (n > 1000)
break;
console.log(n);
}
上面的例子，会输出斐波纳契数列小于等于 1000 的项。如果当前项大于 1000，就会使用break语句跳出for...of循环。