ES6 - Iterator迭代器

一、Iterator

1.Iterator（迭代器）的概念

遍历器（Iterator） 是一种用来处理所有不同的数据结构的机制。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）。

JavaScript 表示“集合”的数据结构

Array
Object
Map （ES6新增）
Set （ES6新增）

Iterator 的作用

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某种次序排列；
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。

Iterator 的遍历过程

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：当前成员的值

done 属性：一个布尔值，表示遍历是否结束。

2.迭代器协议

迭代器协议 定义了产生一系列值（无论是有限个还是无限个）的标准方式。当值为有限个时，所有的值都被迭代完毕后，则会返回一个默认返回值。

只有实现了一个拥有以下语义的 next() 方法，一个对象才能成为迭代器：

next()方法：是一个无参数函数，返回一个拥有 done 和 value 两个属性的对象。
done（boolean）：如果迭代器可以产生序列中的下一个值，则为 false 。如果迭代器已将序列迭代完毕，则为 true 。这种情况下，value 是可选的，如果它依然存在，即为迭代结束之后的默认返回值。
value：迭代器返回的任何 JavaScript 值。done 为 true 时可省略。
注意：next() 方法必须返回一个对象，该对象应当有两个属性： done 和 value，如果返回了一个非对象值（比如 false 或 undefined），则会抛出一个 TypeError 异常（"iterator.next() returned a non-object value"）。

3.可迭代协议

可迭代协议 允许 JavaScript 对象定义或定制它们的迭代行为，例如，在一个 for..of 结构中，哪些值可以被遍历到。一些内置类型同时是内置可迭代对象或者 Map 而其他内置类型则不是（比如 Object）。

要成为可迭代对象，一个对象必须实现 @@iterator 方法。

[Symbol.iterator] ：返回一个符合 迭代器协议 的对象的无参数函数。

当一个对象需要被迭代的时候（比如被置入一个 for...of 循环时），首先，会不带参数调用它的 @@iterator 方法，然后使用此方法返回的 迭代器 获得要迭代的值。

值得注意的是调用此零个参数函数时，它将作为对可迭代对象的方法进行调用。因此，在函数内部，this 关键字可用于访问可迭代对象的属性，以决定在迭代过程中提供什么。

此函数可以是普通函数，也可以是生成器函数，以便在调用时返回迭代器对象。在此生成器函数的内部，可以使用 yield 提供每个条目。

4.实现一个满足迭代器协议与可迭代协议的对象

var letters= {
  cursor: 0,
  next () {
    const actions = ['A', 'B', 'C', 'D']
    if (this.cursor > 7) {
      return {
        done: true
      }
    }
    return {
      done: false,
      value: actions[this.cursor++ % actions.length]
    }
  },
  [Symbol.iterator]: function () {
    return this
  }
}

// 实现后可用for…of遍历

for (let item of letters) {
  console.log('item:::', item) // done 为 true 时 不执行value中的语句
}
// 输出结果：
// item::: A
// item::: B
// item::: C
// item::: D
// item::: A
// item::: B
// item::: C
// item::: D

5.为什么需要2个协议

因为不可能知道一个特定的对象是否实现了迭代器协议，然而创造一个同时满足迭代器协议和可迭代协议的对象是很容易的（就像上面的栗子所示）。这样做允许一个迭代器能被不同希望迭代的语法方式所使用。因此，很少只实现迭代器协议而不实现可迭代协议。

6.实现了迭代器协议与可迭代协议的语法或特性

Array
Set
Map
generator

7.使用了迭代器协议与可迭代协议的语法或特性

for...of...
...
Array.from()

二、参考资料

《ECMAScript 6 入门》
《MDN web docs —— 迭代协议》