1.简介
1.1基本概念
Generator函数是ES6提供的一种异步编程解决方案，语法行为与传统函数完全不同。
语法上，Generator函数是一个状态机，封装了多个内部状态。
执行Generator函数会返回一个遍历器对象，即Generator函数除了是状态机还是一个遍历器对象生成函数。返回的遍历器对象，可以依次遍历Generator函数内部的每一个状态。
形式上，Generator函数是一个普通函数，有两个特征：
- function关键字与函数名之间有一个星号；
- 函数体内部使用yield表达式，定义不同的内部状态；
function* helloWorldGenerator() {
yield 'hello';
yield 'world';
return 'ending';
}
var hw = helloWorldGenerator();
Generator函数与普通函数不同的是，调用Generator函数后，该函数并不执行，返回的也不是函数运行结果，而是一个指向内部状态的指针对象，即遍历器对象(Iterator Object)。
调用遍历器对象的next方法，使得指针移向下一个状态。
hw.next()
// { value: 'hello', done: false }
hw.next()
// { value: 'world', done: false }
hw.next()
// { value: 'ending', done: true }
hw.next()
// { value: undefined, done: true }
1.2yield表达式
yield表达式就是暂停标志。
Generator函数可以不用yield表达式，此时就是一个单纯的暂缓执行函数。
function* f() {
console.log('执行了！')
}
var generator = f();
setTimeout(function () {
generator.next()
}, 2000);
1.3与Itorator接口的关系
由于Generator函数就是遍历器生成函数，可以把Generator赋值给对象的Symbol.iterator属性，从而使得该对象具有Iterator接口。
var myIterable = {};
myIterable[Symbol.iterator] = function* () {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
};
[...myIterable] // [1, 2, 3]
2.next方法的参数
yield表达式本身没有返回值，或者说总是返回undefined。next方法可以带一个参数，该参数就会被当作上一个yield表达式的返回值。
function* f() {
for(var i = 0; true; i++) {
var reset = yield i;
if(reset) { i = -1; }
}
}
var g = f();
g.next() // { value: 0, done: false }
g.next() // { value: 1, done: false }
g.next(true) // { value: 0, done: false }
Generator函数运行的不同阶段，从外部向内部注入不同的值，可以调整函数的行为。
function* foo(x) {
var y = 2 * (yield (x + 1));
var z = yield (y / 3);
return (x + y + z);
}
var a = foo(5);
a.next() // Object{value:6, done:false}
a.next() // Object{value:NaN, done:false}
a.next() // Object{value:NaN, done:true}
var b = foo(5);
b.next() // { value:6, done:false }
b.next(12) // { value:8, done:false }
b.next(13) // { value:42, done:true }
注意：由于next方法的参数表示上一个yield表达式的返回值，所以在第一次使用next方法时，传递参数无效。
3.for...of循环
for...of循环可以自动遍历Generator函数运行时生成的Iterator对象，且此时不需要调用next方法。
function* foo() {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
yield 4;
yield 5;
return 6;
}
for (let v of foo()) {
console.log(v);
}
// 1 2 3 4 5
下面是一个利用 Generator 函数和for...of循环，实现斐波那契数列的例子。
function* fibonacci() {
let [prev, curr] = [0, 1];
for (;;) {
yield curr;
[prev, curr] = [curr, prev + curr];
}
}
for (let n of fibonacci()) {
if (n > 1000) break;
console.log(n);
}
除了for...of循环以外，扩展运算符（...）、解构赋值和Array.from方法内部调用的，都是遍历器接口。这意味着，它们都可以将 Generator 函数返回的 Iterator 对象，作为参数。
function* numbers () {
yield 1
yield 2
return 3
yield 4
}
// 扩展运算符
[...numbers()] // [1, 2]
// Array.from 方法
Array.from(numbers()) // [1, 2]
// 解构赋值
let [x, y] = numbers();
x // 1
y // 2
// for...of 循环
for (let n of numbers()) {
console.log(n)
}
// 1
// 2
4.Generator.prototype.throw()
Generator函数返回的遍历器对象，都有一个throw方法，可以在函数体外抛出错误，然后在Generator函数体内捕获。
Generator 函数体外抛出的错误，可以在函数体内捕获；反过来，Generator 函数体内抛出的错误，也可以被函数体外的catch捕获。
5.Generator.prototype.return()
Generator 函数返回的遍历器对象，还有一个return方法，可以返回给定的值，并且终结遍历 Generator 函数。
function* gen() {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
}
var g = gen();
g.next() // { value: 1, done: false }
g.return('foo') // { value: "foo", done: true }
g.next() // { value: undefined, done: true }
function* gen() {
yield 1;
yield 2;
yield 3;
}
var g = gen();
g.next() // { value: 1, done: false }
g.return('foo') // { value: "foo", done: true }
g.next() // { value: undefined, done: true }
6.next()、throw()、return()的共同点
next()、throw()、return()的本质上同一件事，可以放在一起理解。它们的作用都是让Generator函数恢复执行，并且使用不同的语句替换yield表达式。
next():把yield表达式替换成一个值；
const g = function* (x, y) {
let result = yield x + y;
return result;
};
const gen = g(1, 2);
gen.next(); // Object {value: 3, done: false}
gen.next(1); // Object {value: 1, done: true}
// 相当于将 let result = yield x + y
// 替换成 let result = 1;
throw():把yield表达式替换成一个throw语句；
gen.throw(new Error('出错了')); // Uncaught Error: 出错了
// 相当于将 let result = yield x + y
// 替换成 let result = throw(new Error('出错了'));
return():把yield表达式替换成一个return语句。
gen.return(2); // Object {value: 2, done: true}
// 相当于将 let result = yield x + y
// 替换成 let result = return 2;
7.yield* 表达式
如果在 Generator 函数内部，调用另一个 Generator 函数。需要在前者的函数体内部，自己手动完成遍历。
function* foo() {
yield 'a';
yield 'b';
}
function* bar() {
yield 'x';
// 手动遍历 foo()
for (let i of foo()) {
console.log(i);
}
yield 'y';
}
for (let v of bar()){
console.log(v);
}
// x
// a
// b
// y
ES6 提供了yield*表达式，作为解决办法，用来在一个 Generator 函数里面执行另一个 Generator 函数。
function* bar() {
yield 'x';
yield* foo();
yield 'y';
}
// 等同于
function* bar() {
yield 'x';
yield 'a';
yield 'b';
yield 'y';
}
// 等同于
function* bar() {
yield 'x';
for (let v of foo()) {
yield v;
}
yield 'y';
}
for (let v of bar()){
console.log(v);
}
// "x"
// "a"
// "b"
// "y"
8.作为对象属性的Generator函数
对象的属性是Generator函数的简写;
let obj = {
* myGeneratorMethod() {
···
}
};
// 等价于
let obj = {
myGeneratorMethod: function* () {
// ···
}
};
9.Generator函数的this
Generator 函数总是返回一个遍历器，ES6 规定这个遍历器是 Generator 函数的实例，也继承了 Generator 函数的prototype对象上的方法。
function* g() {}
g.prototype.hello = function () {
return 'hi!';
};
let obj = g();
obj instanceof g // true
obj.hello() // 'hi!'
10.含义
10.1 Generator与状态机
Generator 是实现状态机的最佳结构。
var ticking = true;
var clock = function() {
if (ticking)
console.log('Tick!');
else
console.log('Tock!');
ticking = !ticking;
}
// 等价于
var clock = function* () {
while (true) {
console.log('Tick!');
yield;
console.log('Tock!');
yield;
}
};
10.2 Generator与协程
协程（coroutine）是一种程序运行的方式，可以理解成“协作的线程”或“协作的函数”。协程既可以用单线程实现，也可以用多线程实现。前者是一种特殊的子例程，后者是一种特殊的线程。
11.应用
Generator 可以暂停函数执行，返回任意表达式的值。
11.1异步操作的同步化表达
Generator 函数的一个重要实际意义就是用来处理异步操作，改写回调函数 。
function* loadUI() {
showLoadingScreen();
yield loadUIDataAsynchronously();
hideLoadingScreen();
}
var loader = loadUI();
// 加载UI
loader.next()
// 卸载UI
loader.next()
Ajax 是典型的异步操作，通过 Generator 函数部署 Ajax 操作，可以用同步的方式表达。
function* main() {
var result = yield request("http://some.url");
var resp = JSON.parse(result);
console.log(resp.value);
}
function request(url) {
makeAjaxCall(url, function(response){
it.next(response);
});
}
var it = main();
it.next();
通过 Generator 函数逐行读取文本文件。
function* numbers() {
let file = new FileReader("numbers.txt");
try {
while(!file.eof) {
yield parseInt(file.readLine(), 10);
}
} finally {
file.close();
}
}
11.2控制流管理
如果有一个多步操作非常耗时，采用回调函数。
step1(function (value1) {
step2(value1, function(value2) {
step3(value2, function(value3) {
step4(value3, function(value4) {
// Do something with value4
});
});
});
});
采用Promise。
Promise.resolve(step1)
.then(step2)
.then(step3)
.then(step4)
.then(function (value4) {
// Do something with value4
}, function (error) {
// Handle any error from step1 through step4
})
.done();
采用Generator。
function* longRunningTask(value1) {
try {
var value2 = yield step1(value1);
var value3 = yield step2(value2);
var value4 = yield step3(value3);
var value5 = yield step4(value4);
// Do something with value4
} catch (e) {
// Handle any error from step1 through step4
}
}
使用一个函数，按次序自动执行所有步骤 。
scheduler(longRunningTask(initialValue));
function scheduler(task) {
var taskObj = task.next(task.value);
// 如果Generator函数未结束，就继续调用
if (!taskObj.done) {
task.value = taskObj.value
scheduler(task);
}
}
利用for...of循环会自动依次执行yield命令的特性，提供一种更一般的控制流管理的方法。
let steps = [step1Func, step2Func, step3Func];
function* iterateSteps(steps){
for (var i=0; i< steps.length; i++){
var step = steps[i];
yield step();
}
}
将任务分解成步骤之后，还可以将项目分解成多个依次执行的任务。
let jobs = [job1, job2, job3];
function* iterateJobs(jobs){
for (var i=0; i< jobs.length; i++){
var job = jobs[i];
yield* iterateSteps(job.steps);
}
}
最后，就可以用for...of循环一次性依次执行所有任务的所有步骤。
for (var step of iterateJobs(jobs)){
console.log(step.id);
}
11.3部署Iterator接口
利用 Generator 函数，可以在任意对象上部署 Iterator 接口。
function* iterEntries(obj) {
let keys = Object.keys(obj);
for (let i=0; i < keys.length; i++) {
let key = keys[i];
yield [key, obj[key]];
}
}
let myObj = { foo: 3, bar: 7 };
for (let [key, value] of iterEntries(myObj)) {
console.log(key, value);
}
// foo 3
// bar 7
对数组部署 Iterator 接口的例子，尽管数组原生具有这个接口。
function* makeSimpleGenerator(array){
var nextIndex = 0;
while(nextIndex < array.length){
yield array[nextIndex++];
}
}
var gen = makeSimpleGenerator(['yo', 'ya']);
gen.next().value // 'yo'
gen.next().value // 'ya'
gen.next().done // true
11.4作为数据结构
Generator 可以看作是数据结构，更确切地说，可以看作是一个数组结构，因为 Generator 函数可以返回一系列的值，这意味着它可以对任意表达式，提供类似数组的接口。