Generator函数的语法

2019-08-22 13:35:27

参考文章 Generator函数的语法

1. 简介

Generator函数是es6提供的一种异步编程的解决方案,语法行为与传统函数完全不一样。

Generator函数有多种理解角度,从语法上,首先可以把它理解成,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,也就是说,Generator函数除了是状态机还是一个遍历器对象生成函数。 返回遍历器对象,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,但是有两个特征。  一是,function关键字与函数之间有一个 * ,二是,函数体内部使用yield表达式,定义不同的内部状态。

function* gen(){    yield "hello";    yield "world";    return "ends"}let g1=gen()

上面代码定义了一个Generator函数gen,它内部有两个yield表达式("hello"和"world"),即该函数有三个状态,hello,world和return语句。

Generator函数的调用和普通函数的调用一样,也是在后面加上圆括号。

不同的是,调用Generator函数后,函数并不执行,返回的也不是函数运行结果,而是指向内部应用状态的指针对象,就是遍历器对象。

下一步,必须调用遍历器对象的next方法,使得指针移向下一个状态。也就是说,每次调用next方法,内部指针就从函数头部或者上次停下的地方开始执行,直到遇到下一个yield表达式(或return语句为止)。

换言之,Generator函数是分段执行的。yield表达式只是暂停的标志,而next方法可以恢复执行。

function* gen(){    yield "hello";    yield "world";    return "ends"}let g1=gen()console.log(g1.next());    //  {value:'hello',done:false}console.log(g1.next())     //  {value:"world",done:false}console.log(g1.next())     //  {value:"ends",done:true}console.log(g1.next())     // {value:undefined,done:true}console.log(g1.next())     // {value:undefined,done:true}

第一次调用,Generator函数开始执行,直到遇到第一个yield表达式为止。 next方法返回一个对象,它的value属性就是当前yield表达式的值hellodone属性值false,表示遍历还没结束。

第二次调用,Generator函数从上一次yield表达式停下来的地方,一直执行到下一个yield表达式。 next方法返回的对象的value属性就是当前yield表达式的值worlddone属性值false表示当前遍历还没结束。

第三次调用,Generator函数从上一次yield表达式停下来的地方,一直执行到return语句(如果没有return语句,就执行到函数结束)。next返回的对象的value属性,就是紧跟在return语句后面的表达式的值如果没有return语句,则属性的值为undefined

以后再调用这个方法,返回的都是这个值。

总结一下,调用Generator函数,返回的都是一个遍历器对象,代表Generator函数内部指针。  以后每次调用Generator函数的next方法,就会返回一个有着valuedone两个属性的对象。 value属性表示当前内部状态的值,是yield表达式后面那个表达式的值done属性值是一个布尔值,表示当前遍历是否结束。

es6没有规定,function关键字与函数名之间的星号,写在哪个位置,这导致下面的写法都能通过。

function * g1(){}function *g1(){}function* g1(){}function*g1(){}

我们一般采用第三种写法。


  1. yield表达式



  由于Generator函数返回的是遍历器对象,只有调用next方法才会遍历下一个内部状态,所以实际提供了一个可以暂停执行的函数。

yield表达式就是暂停的标志。

遍历器对象的next方法运行逻辑如下。

(1) 遇到yield表达式,就暂停执行后面的操作,并将紧跟在yield后面的那个表达式的值,作为返回对象的value值。

(2)下一次再调用next方法时,再继续往下执行,直到再遇到下一个yield表达式。

(3)如果没有再遇到新的yield表达式,就一直运行到函数结束,直到return语句为止,并将return表达式后面的值,作为返回对象的value属性值。

(4)如果该对象没有return语句,则返回对象的value属性值为undefined

需要注意的是,yield表达式后面的表达式,只有当调用next方法、内部指针指向该语句时,才会执行。 因此等于说是为javascript提供了惰性求值的语法功能。

function* gen(){    yield 123+456}let g1=gen()console.log(g1.next())               //    {value:579,done:false}

上面代码中,yield后面的表达式123+456,不会立即求职,只会在next方法指针移到这一句话时,才会求职。

yield表达式与return语句既有相似之处,又有区别。 相似之处在于,都能返回紧跟在语句后面那个表达式的值。  不同之处在于,每次遇到yield,函数暂停执行,下次再从该位置继续往后执行。 而return语句不具备位置记忆功能。   一个函数里面,只能执行一次(或者说只能有1个return语句),但是可以执行多次yield表达式。   正常函数只能返回一个值,因为只能执行一次return, Generator函数可以返回一系列的值,因为可以有任意多个yield

从另一个角度看,也可以说是Generator生成一些列的值。这就是它名称的由来,yield在英文意思中表示"产出"。

Generator函数可以不用yield表达式,这时就变成了一个单纯的暂缓执行函数。

function* gen(){    console.log("执行了!")
}let g1=gen()console.log(g1);   //  gen {<suspended>}

上面代码中,如果函数gen是一个普通函数的话,那么调用的时候就会立即执行,打印"执行了!",但是作为一个Generator函数,调用的时候他是不会执行的,只有在你调用了next方法后才会执行。


function* gen(){    console.log("执行了!");  //  执行了!}let g1=gen()console.log(g1.next());   //  {value:undefined,done:true}

只有在调用了next方法后才会执行。

另外需要注意,yield表达式只能用在Generator函数里面,用在普通的函数里面会报错。

function f(){    yield 123}   //  Uncaught SyntaxError: Unexpected number


另外,yield表达式如果在另一个表达式中,必须放上圆括号。

function* demo() {  console.log('Hello' + yield); // SyntaxError
  console.log('Hello' + yield 123); // SyntaxError

  console.log('Hello' + (yield)); // OK
  console.log('Hello' + (yield 123)); // OK}

yield表达式用作函数参数,或者放在表达式的右边,可以不加括号。

function* demo() {
  foo(yield 'a', yield 'b'); // OK
  let input = yield; // OK}



3.与iterator接口的关系

任意一个对象的 Symbol.iterator方法,等于该对象的遍历器生成函数,调用该函数会返回该对象的一个遍历器对象。

由于Generator函数就是遍历器生成函数,因此可以把Generator赋值给对象的Symbol.iterator属性,从而使得该对象具有Iterator接口。

// 正常情况下,object是不能被for...of被遍历的var obj={        name:"Andy",        age:30,        salary:1000}for(let i of obj){    console.log(i);
}

obj

当尝试使用for...of 去遍历object时,控制会报错, obj is not iterable   对象不能被遍历

下面我们尝试为对象部署iterator接口

var obj={}

obj[Symbol.iterator]=function* (){    yield 1;    yield 2;    yield 3;
}for(let i of obj){    console.log(i);
}

现在这个obj对象可以被for...of 遍历了

iterator



代码做点小修改,使得obj 可以被for...of遍历,控制台打印obj的value

var obj={name:"Andy",age:30,weight:180}

obj[Symbol.iterator]=function* (){    //  Object.keys()方法返回的是一个数组,数组中的元素是对象所有的key
    var key=Object.keys(obj);  //  ["name","age","weight"]

    for(let i=0;i<key.length;i++){        yield key[i];
    }
    
}for(let i of obj){    console.log(obj[i])
}//  chrome控制台打印//  Andy//  30//  180



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,该参数就会被当做上一个yield表达式的返回值。

function* gen(){    for(let i=0;i<5;i++){        let reset=yield i;        console.log(reset)
    }

}var g=gen();

g.next()  

g.next()   //  undefined      gen.js:5 提示第5行打印

上面代码中,Generator函数gen,将表达式 yield i赋值给reset,控制台打印reset,显示的是undefined。

如果next方法没有带参数,每次运行到yield表达式变量reset的值总是undefined。

下面我们尝试将next方法带参数,再来看看控制台打印结果。

function* gen(){    for(let i=0;i<5;i++){        var reset=yield i;        console.log(reset)
    }

}var g=gen();

g.next(123)  

g.next(456)   //  456      gen.js:5 提示第5行打印

上面代码中,第一次调用g.next()方法后,代码运行到 var reset=yield i  这条语句,因此没有打印值。

下次再调用 g.next() 方法后,由于next方法携带了参数456,因此456就作为了yield表达式的返回值。

这个功能有很重要的语法意义。    Generator函数从暂停状态到恢复运行,它的上下文状态(context)是不变的。  通过next方法的参数,就有办法再Generator函数开始运行之后,继续向函数体内部注入值。  也就是说,可以在Generator函数运行的不同阶段,从外部向内部注入值,从而调整函数行为。




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