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ES6 的循環和可迭代對象

2020-9-10    seo達人

本文將研究 ES6 的 for ... of 循環。

舊方法

在過去,有兩種方法可以遍歷 javascript。

首先是經典的 for i 循環,它使你可以遍歷數組或可索引的且有 length 屬性的任何對象。

for(i=0;i<things.length;i++) { var thing = things[i] /* ... */ }

其次是 for ... in 循環,用于循環一個對象的鍵/值對。

for(key in things) { if(!thing.hasOwnProperty(key)) { continue; } var thing = things[key] /* ... */ }

for ... in 循環通常被視作旁白,因為它循環了對象的每一個可枚舉屬性。這包括原型鏈中父對象的屬性,以及被分配為方法的所以屬性。換句話說,它遍歷了一些人們可能想不到的東西。使用 for ... in 通常意味著循環塊中有很多保護子句,以避免出現不需要的屬性。

早期的 javascript 通過庫解決了這個問題。許多 JavaScript庫(例如:Prototype.js,jQuery,lodash 等)都有類似 each 或 foreach 這樣的工具方法或函數,可讓你無需 for i 或 for ... in 循環去遍歷對象和數組。

for ... of 循環是 ES6 試圖不用第三方庫去解決其中一些問題的方式。

for … of

for ... of 循環

for(const thing of things) { /* ... */ }

它將遍歷一個可迭代(iterable)對象。

可迭代對象是定義了 @@ iterator 方法的對象,而且 @@iterator 方法返回一個實現了迭代器協議的對象,或者該方法是生成器函數。

在這句話中你需要理解很多東西:

  • 可迭代的對象
  • @@iterator方法( @@是什么意思?)
  • 迭代器協議(這里的協議是什么意思?)
  • 等等,迭代(iterable)和迭代器(iterator)不是一回事?
  • 另外,生成器函數又是什么鬼?

下面逐個解決這些疑問。

內置 Iterable

首先,javascript 對象中的一些內置對象天然的可以迭代,比如最容易想到的就是數組對象。可以像下面的代碼中一樣在 for ... of 循環中使用數組:

const foo = [ 'apples','oranges','pears' ] for(const thing of foo) { console.log(thing)
}

輸出結果是數組中的所有元素。

apples oranges
pears

還有數組的 entries 方法,它返回一個可迭代對象。這個可迭代對象在每次循環中返回鍵和值。例如下面的代碼:

const foo = [ 'apples','oranges','pears' ] for(const thing of foo.entries()) { console.log(thing)
}

將輸出以下內容

[ 0, 'apples' ]
[ 1, 'oranges' ]
[ 2, 'pears' ]

當用下面的語法時,entries 方法會更有用

const foo = [ 'apples','oranges','pears' ] for(const [key, value] of foo.entries()) { console.log(key,':',value)
}

在 for 循環中聲明了兩個變量:一個用于返回數組的第一項(值的鍵或索引),另一個用于第二項(該索引實際對應的值)。

一個普通的 javascript 對象是不可迭代的。如果你執行下面這段代碼:

// 無法正常執行 const foo = { 'apples':'oranges', 'pears':'prunes' } for(const [key, value] of foo)

{ console.log(key,':',value)

}

會得到一個錯誤

$ node test.js
/path/to/test.js:6 for(const [key, value] of foo) {
TypeError: foo is not iterable

然而全局 Object 對象的靜態 entries 方法接受一個普通對象作為參數,并返回一個可迭代對象。就像這樣的程序:

const foo = { 'apples':'oranges', 'pears':'prunes' } for(const [key, value] of Object.entries(foo))

{ console.log(key,':',value)

}

能夠得到你期望的輸出:

$ node test.js
apples : oranges
pears : prunes

創建自己的 Iterable

如果你想創建自己的可迭代對象,則需要花費更多的時間。你會記得前面說過:

可迭代對象是定義了 @@ iterator 方法的對象,而且 @@iterator 方法返回一個實現了迭代器協議的對象,或者該方法是生成器函數。

搞懂這些內容的最簡單方法就是一步一步的去創建可迭代對象。首先,我們需要一個實現 @@iterator 方法的對象。 @@ 表示法有點誤導性,我們真正要做的是用預定義的 Symbol.iterator 符號定義方法。

如果用迭代器方法定義對象并嘗試遍歷:

const foo = {
  [Symbol.iterator]: function() {
  }
} for(const [key, value] of foo) { console.log(key, value)
}

得到一個新錯誤:

for(const [key, value] of foo) {
                          ^
TypeError: Result of the Symbol.iterator method is not an object

這是 javascript 告訴我們它在試圖調用 Symbol.iterator 方法,但是調用的結果不是對象。

為了消除這個錯誤,需要用迭代器方法來返回實現了迭代器協議的對象。這意味著迭代器方法需要返回一個有 next 鍵的對象,而 next 鍵是一個函數。

const foo = {
  [Symbol.iterator]: function() { return { next: function() {
      }
    }
  }
} for(const [key, value] of foo) { console.log(key, value)
}

如果運行上面的代碼,則會出現新錯誤。

for(const [key, value] of foo) {
                     ^
TypeError: Iterator result undefined is not an object

這次 javascript 告訴我們它試圖調用 Symbol.iterator 方法,而該對象的確是一個對象,并且實現了 next 方法,但是 next 的返回值不是 javascript 預期的對象。

next 函數需要返回有特定格式的對象——有 value 和 done 這兩個鍵。

next: function() { //... return { done: false, value: 'next value' }
}

done 鍵是可選的。如果值為 true(表示迭代器已完成迭代),則說明迭代已結束。

如果 done 為 false 或不存在,則需要 value 鍵。 value 鍵是通過循環此應該返回的值。

所以在代碼中放入另一個程序,它帶有一個簡單的迭代器,該迭代器返回前十個偶數。

class First20Evens { constructor() { this.currentValue = 0 }

  [Symbol.iterator]() { return { next: (function() { this.currentValue+=2 if(this.currentValue > 20) { return {done:true}
        } return { value:this.currentValue
        }
      }).bind(this)
    }
  }
} const foo = new First20Evens; for(const value of foo) { console.log(value)
}

生成器

手動去構建實現迭代器協議的對象不是唯一的選擇。生成器對象(由生成器函數返回)也實現了迭代器協議。上面的例子用生成器構建的話看起來像這樣:

class First20Evens { constructor() { this.currentValue = 0 }

  [Symbol.iterator]() { return function*() { for(let i=1;i<=10;i++) { if(i % 2 === 0) { yield i
        }
      }
    }()
  }
} const foo = new First20Evens; for(const item of foo) { console.log(item)
}

本文不會過多地介紹生成器,如果你需要入門的話可以看這篇文章。今天的重要收獲是,我們可以使自己的 Symbol.iterator 方法返回一個生成器對象,并且該生成器對象能夠在 for ... of 循環中“正常工作”。 “正常工作”是指循環能夠持續的在生成器上調用 next,直到生成器停止 yield 值為止。

$ node sample-program.js
2
4
6
8 

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