ES6 中的生成器函数介绍

今天介绍的是 ES6 中的生成器函数(generator function),目前浏览器中只有 Chrome 29+ 支持它,不过还是先要在 about:flags 中「启用实验性JavaScript(Enable Experimental JavaScript )」。需要注意的是,Firefox 很早就提供了类似功能,但它实现的是 ES4 语法,最后会介绍。

定义生成器函数

在 ES6 中定义一个生成器函数很简单,在 function 后跟上「*」即可:

function* foo1() { };
function *foo2() { };
function * foo3() { };

foo1.toString(); // "function* foo1() { }"
foo2.toString(); // "function* foo2() { }"
foo3.toString(); // "function* foo3() { }"
foo1.constructor; // function GeneratorFunction() { [native code] }

调用生成器函数会产生一个生成器(generator)。生成器拥有的最重要的方法是 next(),用来迭代:

function* foo() { };
var bar = foo();
bar.next(); // Object {value: undefined, done: true}

上面第 2 行的语句看上去是函数调用,但这时候函数代码并没有执行;一直要等到第 3 行调用 next 方法才会执行。next 方法返回一个拥有 value 和 done 两个字段的对象。

生成器函数通常和 yield 关键字同时使用。函数执行到每个 yield 时都会中断并返回 yield 的右值(通过 next 方法返回对象中的 value 字段)。下次调用 next,函数会从 yield 的下一个语句继续执行。等到整个函数执行完,next 方法返回的 done 字段会变成 true。下面看一个简单的例子:

function* list() {
    for(var i = 0; i < arguments.length; i++) {
        yield arguments[i];
    }
    return "done.";
}

var o = list(1, 2, 3);
o.next(); // Object {value: 1, done: false}
o.next(); // Object {value: 2, done: false}
o.next(); // Object {value: 3, done: false}
o.next(); // Object {value: "done.", done: true}
o.next(); // Error: Generator has already finished

可以看到,每次调用 next 方法,都会得到当前 yield 的值。函数执行完之后,再调用 next 方法会产生异常。

斐波那契数列

在其它语言中,生成器函数和 yield 通常会被用来演示生成斐波那契数列(前两个数字都是 1 ,除此之外任何数字都是前两个数之和的数列)。下面是 JavaScript 的生成器函数版本:

function* fab(max) {
    var count = 0, last = 0, current = 1;

    while(max > count++) {
        yield current;
        var tmp = current;
        current += last;
        last = tmp;
    }
}

var o = fab(10), ret, result = [];

while(!(ret = o.next()).done) {
    result.push(ret.value);
}

console.log(result); // [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

代码一目了然,不多解释了。相比常见的递归实现,用生成器函数来产生斐波那契数列既高效又直观。

结合 Promise 使用

我之前写过一篇《异步编程:when.js 快速上手》,介绍了 Promise 编程的一些基础知识,没看过的同学可以点过去看完再回来。实际上,生成器函数可以很好的跟 Promise 规范结合起来完成异步编程。直接看例子(在浏览器中预览):

var getData = function() {
    var deferred = Q.defer();

    $.getJSON(api, function(data){
        deferred.resolve(data[0]);
    });

    return deferred.promise;
}

var getImg = function(src) {
    var deferred = Q.defer();

    var img = new Image();

    img.onload = function() {
        deferred.resolve(img);
    };

    img.src = src;

    return deferred.promise;
}

var showImg = function(img) {
    $(img).appendTo($('#container'));
}

var all = Q.async(function* () {
    var src = yield getData();
    var img = yield getImg(src);
    showImg(img);
});

all();

前三个函数跟我之前那篇文章里唯一不同的地方是:when.js 换成了 Q,因为 Q 框架的 async 方法支持生成器函数。关键代码在最后几行,Q.async 收到生成器函数,先在内部产生一个生成器;再调用生成器的 next() 方法,得到类似这样的返回值: {'value' : promise / value, 'done' : true / false} ;如果 value 是 promise,Q 会把它放在 when 函数里执行。Q.async 内部每个 promise 在 resolve 时都会调用生成器的 next 方法,直到整个生成器执行完成。

最后

在其它语言中,一般都有方便的迭代器语法,自动调用生成器的 next 方法。例如下面是 Python 的「for ... in」:

def fab(max): 
    count, last, current = 0, 0, 1 
    while count < max: 
        yield current
        last, current = current, last + current 
        count = count + 1

for n in fab(10):
    print(n)

ES6 也规定了类似的语法「for ... of」用来迭代,现阶段的 Chrome 并不支持(已经支持),Firefox 却支持。看一个只能运行在 Firefox 下的例子(再次说明:现阶段 Firefox 的生成器函数未按 ES6 规范实现):

function fab(max) {
    var count = 0, last = 0, current = 1;

    while(count++ < max) {
        yield current;
        var tmp = current;
        current += last;
        last = tmp;
    }
}

for(var i of fib(10)) {
    console.log(i);
}

参考:

本文链接:参与评论 »

--EOF--

提醒:本文最后更新于 1175 天前,文中所描述的信息可能已发生改变,请谨慎使用。

专题「JavaScript 漫谈」的其他文章 »

Comments