Javascript生成器介绍

Javascript 是一种功能强大的编程语言，提供了广泛的特性和功能。其中一个经常被忽视且比较少用的特性是生成器。Javascript 中的生成器提供了一种与迭代器和函数交互的全新方法。您可以使用生成器从函数内的任何点停止函数的执行。并从停止的位置恢复代码执行生成器提供了一种创建可迭代对象的独特方式，支持高级控制流并增强 Javascript 函数的功能。

• 生成器作为 JavaScript 中的一种特殊类型的函数，可以实现在执行期间暂停和恢复。
• 生成器产生一系列值，称为迭代器，可以使用 for...of 循环或通过调用生成器对象的 next() 方法对其进行迭代。
• 生成器的美妙之处在于它们能够动态生成值，使我们能够控制迭代过程并懒惰地生成值
• 生成器可以实现类似程序断点调试那样的一步一步执行的能力

生成器语法

要定义生成器函数，我们要使用 function* 语法而不是常规的 function 关键字。使用实例如下

function* numberGenerator() {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
}

const generator = numberGenerator();
console.log(generator.next().value); // Output: 1
console.log(generator.next().value); // Output: 2
console.log(generator.next().value); // Output: 3

在示例中，我们使用 function* 语法定义了一个名为 numberGenerator 的生成器函数。在函数体内，我们使用 yield 关键字来指定应该生成的值。当我们调用生成器函数并将其赋值给 generator 变量时，我们得到了一个生成器对象。通过对该对象调用 next() 方法，我们可以遍历该函数生成的值序列。通过实例代码，我们发现，生成器的最大特点是能够在函数体内实现暂停和恢复，这对控制程序执行流程非常有帮助

使用生成器控制执行流程

我们可以使用 yield 关键字在任何时候暂停生成器，并稍后从它停止的地方恢复它。

function* fibonacci() {
  let current = 0;
  let next = 1;

  while (true) {
    yield current;
    [current, next] = [next, current + next];
  }
}

const fibGenerator = fibonacci();

console.log(fibGenerator.next().value); // Output: 0
console.log(fibGenerator.next().value); // Output: 1
console.log(fibGenerator.next().value); // Output: 1
console.log(fibGenerator.next().value); // Output: 2
console.log(fibGenerator.next().value); // Output: 3
console.log(fibGenerator.next().value); // Output: 5

在上面的示例中，我们定义了一个名为 fibonacci 的生成器函数，它生成无限的斐波那契数列。在 while 循环中，我们使用 yield 关键字来暂停生成器并发出 current 的当前值。通过不断更新 current 和 next 的值，我们可以无限生成斐波那契数列。每次调用 fibGenerator 对象上的 next() 都会产生序列中的下一个值。

生成器高级功能

生成器委托（Generator Delegation）

使用生成器委托，我们可以使用 yield 语法将迭代控制委托给另一个生成器。这允许我们将多个生成器组合在一起*。

function* generator1() {
  yield 1;
  yield 2;
}

function* generator2() {
  yield 3;
  yield 4;
}

function* combinedGenerator() {
  yield* generator1();
  yield* generator2();
}

const combined = combinedGenerator();

console.log(combined.next().value); // Output: 1
console.log(combined.next().value); // Output: 2
console.log(combined.next().value); // Output: 3
console.log(combined.next().value); // Output: 4

在上面的示例中，我们定义了两个独立的生成器， generator1 和 generator2 ，每个生成器都生成一个值序列。然后我们定义另一个生成器， combinedGenerator ，它将迭代控制委托给使用 yield* 的其他生成器。通过在 combined 生成器上调用 next() ，我们可以遍历组合的值序列。

生成器可以接收值

生成器还可以使用 next() 方法从外部世界接收值。这些值可以在生成器函数中使用。

function* greetGenerator() {
  const name = yield 'What is your name?';
  yield `Hello, ${name}!`;
}

const greet = greetGenerator();

console.log(greet.next().value); // Output: 'What is your name?'
console.log(greet.next('John').value); // Output: 'Hello, John!'

在上面的示例中，我们定义了一个名为 greetGenerator 的生成器函数，它使用 yield 语句提示输入名称。传递给 next() 方法的值被分配给生成器内部的 name 变量。通过调用 next('John') ，我们将姓名 'John' 传递给生成器，它会以个性化的问候语进行响应。这就类似我们通过命令行安装一些npm包那样，可以填写一些信息，然后安装。

可迭代对象（iterable ）

生成器本身就是一个可迭代对象，可以通过 for...of 来循环迭代生成器内部的执行行为。

function* makeIterator() {
  yield 1;
  yield 2;
}

const it = makeIterator();

for (const itItem of it) {
  console.log(itItem);
}

console.log(it[Symbol.iterator]() === it); // true

// This example show us generator(iterator) is iterable object,
// which has the @@iterator method return the it (itself),
// and consequently, the it object can iterate only _once_.

// If we change it's @@iterator method to a function/generator
// which returns a new iterator/generator object, (it)
// can iterate many times

it[Symbol.iterator] = function* () {
  yield 2;
  yield 1;
};

总结

JavaScript 生成器是一项强大的功能，可以为 JavaScript 中的控制流和迭代开启新的可能性。通过允许函数暂停和恢复执行，生成器提供了一种灵活高效的方式来生成值序列。通过委托控制和从外部接收值的能力，生成器变得更加通用。通过掌握生成器，您可以将 JavaScript 代码提升到一个新的水平，编写更清晰、更具表现力和更高效的程序。总体来说，JavaScript生成器提供了如下好处：

• 简化的异步编程：JavaScript 生成器为处理异步操作提供了一个优雅的解决方案。通过使用 yield 关键字，开发人员可以轻松地暂停和恢复函数的执行，从而使异步任务的处理更加顺畅。
• 高效的内存使用：生成器允许惰性求值，这意味着它们按需生成值，而不是预先生成所有值。此功能提高了内存效率，尤其是在处理大型数据集或无限序列时。
• 增强的代码可读性：生成器有助于创建简洁易读的代码。它们允许开发人员使用熟悉的循环结构（例如 for...of 和 while）编写迭代算法，从而使代码更直观、更易于理解。
• 迭代控制：生成器为开发人员提供了对迭代的细粒度控制。他们可以根据特定条件选择暂停、恢复或终止迭代，从而实现更精确的控制流管理。
• 简化的错误处理：JavaScript 生成器通过在生成器函数中使用 try…catch 块来实现更简化的错误处理。这允许进行本地化错误处理，并提供一种更简洁、更易于维护的方法来处理异步操作中的错误。
• 异步数据流：生成器可用于在 JavaScript 中实现数据流，从而能够高效处理大型数据集或实时数据流。在处理 I/O 操作或处理数据块时，此功能特别有用。
• 可测试性和调试：JavaScript 生成器增强了可测试性和调试能力。有了暂停和恢复执行的能力，开发人员可以轻松地隔离和测试代码的特定部分，或者单步执行生成器函数以进行调试。