Generator
- [一、Generator 是什么？](#一、Generator 是什么？)
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- [1.1 与普通函数写法不一样，有两个不同](#1.1 与普通函数写法不一样，有两个不同)
- [二、Generator 使用](#二、Generator 使用)
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- [2.1 书写方法](#2.1 书写方法)
- 三、yield语句
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- [3.1 yield和return](#3.1 yield和return)
- [3.2 注意事项](#3.2 注意事项)
- [3.3 yield*语句](#3.3 yield*语句)
- [3.4 yield*应用](#3.4 yield*应用)
- 四、next方法
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- 4.1参数
- [4.2 运行逻辑](#4.2 运行逻辑)
- 五、异步解决方案
- 六、Generator相关面试题
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- [1. 对Iterator、Generator、Async/Await的理解？](#1. 对Iterator、Generator、Async/Await的理解？)
- [2. Generator 是怎么做到中断和恢复？](#2. Generator 是怎么做到中断和恢复？)
- 总结
一、Generator 是什么？
Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案，最大特点交出函数的执行权。
和普通函数不一样的是必须调用next()才会执行函数。
1.1 与普通函数写法不一样，有两个不同
- function与函数名之间有个（*）号；
不同于普通函数，可暂停执行，所以加*区别。 - Generator 函数体内部使用yield语句，可以定义不同的内部状态，其实就是数据不同。
函数内部的状态，就是函数内部的值，它在不同的时候是不一样的。
本质上整个Generator函数就是一个封装的异步任务，或者说是异步任务的容器。
yield的命令是异步不同阶段的分界线，有时把yield的当成return。
二、Generator 使用
2.1 书写方法
- 函数名和方法中间有个
*号，但没规定放置的位置，一般跟在function后面；- 调用Generator 函数，函数并不执行，返回的是一个指向内部状态指针的对象（遍历器对象）
javascript
function* test(){
let n = 1;
yield n;
yield++n;
yield--n;
return n;
}
let t = test();
console.log(t); //test {<suspended>}返回的是一个对象，并且有next, return，throw方法
- 想打印值，必须调用next方法，使指针下一个状态。也就是每次调用都从上一个指针状态（yield）开始,遇到下一个yield或return语句为止。也就是一段段段执行，yield暂停，next继续执行。
下面调用6次，一个yield一个状态。返回一个对象，value代表值，done代表是否遍历结束（true结束，false未结束）
done为true已经代表函数结束，再打印几次值都为undefined
javascript
console.log(t.next()); //{value: 1, done: false}
console.log(t.next()); //{value: 2, done: false}
console.log(t.next()); //{value: 1, done: false}
console.log(t.next()); //{value: 1, done: true}
console.log(t.next()); //{value: undefined, done: true}
console.log(t.next()); //{value: undefined, done: true}三、yield语句
yield语句就是暂停标志。
3.1 yield和return
相同点：
- 都能返回后面表达式的值。
不同点：
- yield的函数暂停执行时，下一次会从该位置继续向后执行，并且一个函数可有多个yield语句。
- return返回就相当于结束函数，一个函数只有一个return。
3.2 注意事项
- yield后面n+1不会执行，只有调用next方法才会执行。
javascript
function* test() {
let n = 1;
yield n + 1;
console.log(n);
}
test(); //此时打印是空白的
//必须调用next方法才会执行
console.log(test().next()); //{value: 2, done: false}2.可以不用yield，但是必须调用next方法才会执行
javascript
function* test() {
let n = 1;
console.log(n);
}
let t = test();
console.log(t.next());- yield语句不能用在普通函数中。
javascript
function test() {
yield 1;
}
console.log(test()); // Unexpected number3.3 yield*语句
Generator 函数内部调用另一个Generator 函数，默认情况无效。
javascript
function* A(){
yield 1;
yield 2;
}
function* B(){
yield 3;
A();
yield 4;
}
for(let i of B()){
console.log(i)
}
//3
//4虽然在B函数中调用了A（），但只能打印出3,4。如果想要调用，就要在前面使用yield*语句。
javascript
function* A(){
yield 1;
yield 2;
}
function* B(){
yield 3;
yield* A();
yield 4;
}
for(let i of B()){
console.log(i)
}
//3
//1
//2
//4yield*是for...of...的一种简写形式，我们知道for...of...可以遍历出具有iterator接口的数据结构（数组，类数组对象，字符串，nodelist等）
3.4 yield*应用
- 数组扁平化
javascript
let a = [1,[1,2],[1,2,3]]
function* iterTree(arr){
if(Array.isArray(arr)){
for(let i = 0;i<arr.length;i++){
yield* iterTree(arr[i]);
}
}else{
yield arr;
}
}
for(let i of iterTree(a)){
console.log(i)
}- 遍历完全二叉树
javascript
// 构建树
function Tree(left,middle,right){
this.left = left;
this.middle = middle;
this.right = right;
}
// 中序遍历函数
function* inorder(t){
if(t){
yield* inorder(t.left);
yield t.middle;
yield* inorder(t.right);
}
}
// 生成二叉树
function make(array){
if(array.length == 1) return new Tree(null,array[0],null);
return new Tree(make(array[0]),array[1],make(array[2]));
}
let tree = make([[['a'],'b',['c']],'d',[['e'],'f',['g']]]);
// 遍历二叉树
var result = [];
for(let node of inorder(tree)){
result.push(node);
}
console.log(result) //['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']四、next方法
next方法是使指针指向下一个状态。除了for...of遍历出来，必须调用next才能打印出yield值。
4.1参数
yield语句本身没有返回值，或者总返回undefined。next方法可以带一个参数，这个参数会被当上一个yield语句的返回值。
javascript
function* test(x) {
var a = yield x-1;
var b = yield (a+2);
return a+b;
}
let t = test(4);
console.log(t.next()) //{value: 3, done: false}
console.log(t.next(10)) //{value: 12, done: false}
console.log(t.next(4)) //{value: 14, done: true}第一步：传个4进去，x-1=3，打印出来为3
第二步：传个10进去，这个参数会被当上一个yield语句的返回值，也就是a的值为10，a+2,打印出来为12。
第三步：传个4进去，上一个参数b的值为4，a的值为之前的10，a+b为14。
4.2 运行逻辑
- 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，作为返回的对象的value属性值。
- 下一次调用next方法时，再继续往下执行，直到遇到下一个yield表达式。
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语句后面的表达式的值，作为返回的对象的value属性值。 - 如果该函数没有return语句，则返回的对象的value属性值为undefined
五、异步解决方案
我们之前知道有以下几种异步解决方案：
- 回调函数
所谓回调函数，就是把任务的第二段单独写在一个函数里面，等到重新执行这个任务的时候，再调用这个函数。
javascript
fs.readFile('/etc/fstab', function (err, data) {
if (err) throw err;
fs.readFile('/etc/shells', function (err, data) {
if (err) throw err;
console.log(data);
});
});readFile函数的第三个参数，就是回调函数，等到操作系统返回了/etc/fstab这个文件以后，回调函数才会执行。
- Promise 对象
Promise就是为了解决回调地狱而产生的，将回调函数的嵌套，改成链式调用。
javascript
const fs = require('fs');
const readFile = function (fileName) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
fs.readFile(fileName, function(error, data) {
if (error) return reject(error);
resolve(data);
});
});
};
readFile('/etc/fstab').then(data =>{
console.log(data)
return readFile('/etc/shells')
}).then(data => {
console.log(data)
})- async/await
javascript
const asyncReadFile = async function () {
const f1 = await readFile('/etc/fstab');
const f2 = await readFile('/etc/shells');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};- generator 函数
yield表达式可以暂停函数执行，next方法用于恢复函数执行，这使得Generator函数非常适合将异步任务同步化。
javascript
const gen = function* () {
const f1 = yield readFile('/etc/fstab');
const f2 = yield readFile('/etc/shells');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};区别：
通过上述代码进行分析，将promise、Generator、async/await进行比较：
-
promise和async/await是专门用于处理异步操作的
-
Generator并不是为异步而设计出来的，它还有其他功能（对象迭代、控制输出、部署Interator接口...）
-
promise编写代码相比Generator、async更为复杂化，且可读性也稍差
-
Generator、async需要与promise对象搭配处理异步情况
-
async实质是Generator的语法糖，相当于会自动执行Generator函数
-
async使用上更为简洁，将异步代码以同步的形式进行编写，是处理异步编程的最终方案
六、Generator相关面试题
1. 对Iterator、Generator、Async/Await的理解？
- 1. Iterator
Iterator 是一个循环接口，任何实现了此接口的数据都可以被 for of 循环遍历;
我们常用的 for...of 循环，都是通过调用被循环对象的一个特殊函数 Iterator 来实现的，但是以前这个函数是隐藏的我们无法访问，从 Symbol 引入之后，我们就可以通过 Symbol.iterator 来直接读写这个特殊函数。
循环语句来说，他并不关心被循环的对象到底是什么，他只负责调用 data[Symbol.iterator] 函数，然后根据返回值来进行循环。
javascript
let obj = {}
obj[Symbol.iterator] = function() {
let index = 1;
return {
next() {
return {
done: index > 5,value: index++
}
}
}
}
for (var i of obj) {
console.log(i,obj);
}
- 2. Generator
Generator 可以看做是一个更加灵活的 Iterator ，他们之间是可以互相替代的，但是， Generator 由于可以通过 yield 随时暂停，因此可以很方便进行流程控制和状态管理，而 Iterator 就可能需要你写更多的代码进行相同的操作。
- 3. Async/Await
async是Generator 的一个语法糖；- async 对应的是 *
- await 对应的是 yield
javascript
async function count () {
let a = await 1;
let b = await 2;
return a+b
}2. Generator 是怎么做到中断和恢复？
通过使用 yield 表达式来实现中断和恢复执行的功能。
当 Generator 函数被调用时，它并不会立即执行，而是返回一个迭代器对象。每次调用迭代器对象的 next() 方法时，Generator 函数会从上一次执行的位置继续执行，直到遇到下一个 yield 表达式或函数结束。此时，Generator 函数将返回一个包含当前值和执行状态的对象，其中 value 属性表示 yield 表达式的结果，done 属性表示是否执行完毕。
总结
Generator 函数是一种异步编程解决，可以更好的控制函数执行。其中yield是同步的，调用next()才能打印出值。
函数返回的是一个对象，而next方法返回的也是一个对象，其中有value（值），done（是否遍历完）。
一个next对应一个yield语句，当最后done为true时，再调用next方法，值都是undefined。全部遍历可使用for...of，其原理还是数据结构内部有iterator接口。