生成器函数,说白了,就是一种特殊的函数,它可以暂停执行,并在需要的时候再从暂停的地方继续执行。这种"走走停停"的特性,是普通函数完全不具备的。定义一个生成器函数非常简单,在关键字后面加一个星号(*)就行,就像这样:。函数体内部会使用一个全新的关键字,这个就是"产出一个值并暂停"的指令。
光说不练假把式,来看一个最简单的例子,理解一下它到底是怎么工作的:
看到了吗?当你调用时,它并不会立刻执行函数体内的代码,而是返回一个被称为"生成器对象"的迭代器。这个对象有一个核心方法。每次调用,函数就会从上次暂停的地方(或者开头)开始执行,直到遇到下一个或。
表达式会产出一个值,这个值会成为方法返回对象的属性。同时,函数执行在此处暂停。返回对象的属性告诉你迭代是否已经结束。当遇到语句时,会变为,并且的值会作为最终的。如果没有,那么最后返回的就是。
生成器最强大的地方在于它实现了"惰性求值"(Lazy Evaluation)。想象一下,你需要一个从1到1亿的计数器。如果用普通函数,你可能会先创建一个包含1亿个元素的数组,这无疑是个内存杀手。而用生成器,就优雅多了:
这种特性在处理大规模数据、无限序列或者异步编程(配合和Promise,这是后话)时,优势是压倒性的。
除了手动调用,生成器对象因为是迭代器,所以可以直接被循环消费,这大大简化了我们的操作。
生成器的另一个高级特性是支持双向通信。方法不仅可以获取值,还可以向生成器内部传递参数。这个参数会作为上一次表达式整体的返回值。
这个特性让生成器变得更加灵活和强大,可以用于实现更复杂的控制流,比如像协程(Coroutine)一样。
那么,生成器到底用在什么地方呢?说实话,应用场景非常广泛。
高效处理大数据集:前面已经举过例子了,无论是读取一个巨大的文件,还是遍历数据库查询结果,都可以用生成器来分批处理,避免内存溢出。
实现无限数据流:由于是惰性的,生成器可以轻松表示无限序列。
简化异步流程控制:虽然现在已经成为了主流,但它的底层思想与生成器密切相关。在早期,我们可以利用生成器(配合像co这样的库)来以同步的方式编写异步代码,解决"回调地狱"的问题。
状态机:生成器函数内部的状态(局部变量)在暂停和恢复之间是被完整保存的,这使得它非常适合用来实现状态机。
总而言之,JavaScript的生成器函数是一个被低估但极其强大的工具。它通过引入"暂停"和"恢复"的能力,为我们提供了一种全新的函数封装和流程控制思路。在处理迭代问题,特别是那些需要按需计算、内存敏感的场景时,生成器绝对是你工具箱里的一把利器。下次当你面临需要"慢慢来"的数据生成任务时,不妨试试它,相信你会被它的优雅和高效所折服。