ES6–遍历器（Iterator ）
一、Iterator（遍历器）的概念
- JavaScript 原有的表示“集合”的数据结构，主要是数组（Array）和对象（Object），ES6 又添加了Map和Set。这样就有了四种数据集合，用户还可以组合使用它们，定义自己的数据结构，比如数组的成员是Map，Map的成员是对象。这样就需要一种统一的接口机制，来处理所有不同的数据结构。
- 遍历器（Iterator）就是这样一种机制。它是一种接口，为各种不同的数据结构提供统一的访问机制。任何数据结构只要部署 Iterator 接口，就可以完成遍历操作（即依次处理该数据结构的所有成员）。
二、遍历器的作用
- （1）为各种数据结构，提供一个统一的、简便的访问接口；
- （2）使得数据结构的成员能够按某种次序排列；
- （3） ES6 创造了一种新的遍历命令for…of循环，Iterator 接口主要供for…of消费（for of遍历的对象必须存在遍历器接口 才可以遍历）
三、Iterator 的遍历过程
- （1）创建一个指针对象，指向当前数据结构的起始位置。也就是说，遍历器对象本质上，就是一个指针对象。
- （2）第一次调用指针对象的next方法，可以将指针指向数据结构的第一个成员。
- （3）第二次调用指针对象的next方法，指针就指向数据结构的第二个成员。
- （4）不断调用指针对象的next方法，直到它指向数据结构的结束位置。
每一次调用next方法，都会返回数据结构的当前成员的信息。具体来说，就是返回一个包含value和done两个属性的对象。其中，value属性是当前成员的值，done属性是一个布尔值，表示遍历是否结束。
四、自己模拟遍历器接口实现
1. 普通实现
function makeInterator(array){ let startIndex=0; return { next:function(){ return startIndex<array.length?{value:array[startIndex++],done:false}:{value:undefined,done:true} } } } let inter=makeInterator([1,2,3,4]); console.log(inter.next()); console.log(inter.next()); console.log(inter.next()); console.log(inter.next()); console.log(inter.next());
2. 类部署 Iterator 接口的写法（es6 部署遍历器 class，等价es5 函数）
Symbol.iterator属性对应一个函数，执行后返回当前对象的遍历器对象。
{ class Range{ start; end; constructor(start,end){ this.start=start; this.end=end; } [Symbol.iterator](){ return this; } next(){ let startValue=this.start; if(startValue<this.end){ this.start++; return {value:startValue,done:false}; } return {value:undefined,done:true}; } } let range=new Range(0,5); console.log(range.next());//{value: 0, done: false} console.log(range.next());//{value: 1, done: false} console.log(range.next());//{value: 2, done: false} console.log(range.next());//{value: 3, done: false} console.log(range.next());//{value: 4, done: false} console.log(range.next());//{value: undefined, done: true} for(let value of range){ console.log(value);//0 1 2 3 4 } }3. 模拟es5 的函数类写法 去部署一个遍历器
{ function Range(start,stop){ this.start=start; this.end=stop; } Range.prototype[Symbol.iterator]=function(){ return this; } Range.prototype.next=function(){ let startValue=this.start; if(startValue<this.end){ this.start++; return {value:startValue,done:false}; } return {value:undefined,done:true}; } let range=new Range(0,10); for(let value of range){ console.log(value);//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 } }
- 上面代码定义了一个makeIterator函数，它是一个遍历器生成函数，作用就是返回一个遍历器对象。对数组[1,2,3,4]执行这个函数，就会返回该数组的遍历器对象（即指针对象）inter。
- 指针对象的next方法，用来移动指针。开始时，指针指向数组的开始位置。然后，每次调用next方法，指针就会指向数组的下一个成员。第一次调用，指向1；第二次调用，指向2。
- next方法返回一个对象，表示当前数据成员的信息。这个对象具有value和done两个属性，value属性返回当前位置的成员，done属性是一个布尔值，表示遍历是否结束，即是否还有必要再一次调用next方法。
- 总之，调用指针对象的next方法，就可以遍历事先给定的数据结构。
- 对于遍历器对象来说，done: false和value: undefined属性都是可以省略的
五、默认 Iterator 接口
1. Iterator接口的目的
- Iterator 接口的目的，就是为所有数据结构，提供了一种统一的访问机制，即for…of循环。当使用for…of循环遍历某种数据结构时，该循环会自动去寻找 Iterator 接口。
- 一种数据结构只要部署了 Iterator 接口，我们就称这种数据结构是“可遍历的”（iterable）。
- ES6 规定，默认的 Iterator 接口部署在数据结构的Symbol.iterator属性，或者说，一个数据结构只要具有Symbol.iterator属性，就可以认为是“可遍历的”（iterable）。Symbol.iterator属性本身是一个函数，就是当前数据结构默认的遍历器生成函数。执行这个函数，就会返回一个遍历器。至于属性名Symbol.iterator，它是一个表达式，返回Symbol对象的iterator属性，这是一个预定义好的、类型为 Symbol 的特殊值，所以要放在方括号内。
- ES6 的有些数据结构原生具备 Iterator 接口（比如数组），即不用任何处理，就可以被for…of循环遍历。原因在于，这些数据结构原生部署了Symbol.iterator属性，另外一些数据结构没有（比如对象）。凡是部署了Symbol.iterator属性的数据结构，就称为部署了遍历器接口。调用这个接口，就会返回一个遍历器对象。
2. 原生具备 Iterator 接口的数据结构如下。
- Array
- Map
- Set
- String
- TypedArray
- 函数的 arguments 对象
- NodeList 对象
例子：数组的Symbol.iterator属性
let arr=[1,2,3,4]; let inter=arr[Symbol.iterator](); console.log(inter.next()); console.log(inter.next()); console.log(inter.next()); console.log(inter.next()); console.log(inter.next()); for(let key of arr){ console.log(key);//1 2 3 4 }
- 变量arr是一个数组，原生就具有遍历器接口，部署在arr的Symbol.iterator属性上面。所以，调用这个属性，就得到遍历器对象。
- 对于原生部署 Iterator 接口的数据结构，不用自己写遍历器生成函数，for…of循环会自动遍历它们。除此之外，其他数据结构（主要是对象）的 Iterator 接口，都需要自己在Symbol.iterator属性上面部署，这样才会被for…of循环遍历。
六、部署对象的遍历器接口
1. 为什么对象没有遍历器接口
- 对象（Object）之所以没有默认部署 Iterator 接口，是因为对象的哪个属性先遍历，哪个属性后遍历是不确定的，需要开发者手动指定。本质上，遍历器是一种线性处理，对于任何非线性的数据结构，部署遍历器接口，就等于部署一种线性转换。不过，严格地说，对象部署遍历器接口并不是很必要，因为这时对象实际上被当作 Map 结构使用，ES5 没有 Map 结构，而 ES6 原生提供了。
- 一个对象如果要具备可被for…of循环调用的 Iterator 接口，就必须在Symbol.iterator的属性上部署遍历器生成方法（原型链上的对象具有该方法也可）。
2. 部署对象的遍历器接口
let obj = { data: [ 'hello', 'world' ], [Symbol.iterator]() { const self = this; let index = 0; return { next() { if (index < self.data.length) { return {value: self.data[index++], done: false}; } return { value: undefined, done: true }; } }; } }; let iterator=obj[Symbol.iterator](); console.log(iterator.next()); console.log(iterator.next()); console.log(iterator.next()); for(let key of obj){ console.log(key);//hello world }
对于类似数组的对象（存在数值键名和length属性），部署 Iterator 接口，有一个简便方法，就是Symbol.iterator方法直接引用数组的 Iterator 接口。
let obj={ 0:'a', 1:'b', 2:'c', 3:'d', length:4, [Symbol.iterator]:Array.prototype[Symbol.iterator] } for(let value of obj){ console.log(value);//a b c d }注意，普通对象部署数组的Symbol.iterator方法，并无效果。
let iterable = { a: 'a', b: 'b', c: 'c', length: 3, [Symbol.iterator]: Array.prototype[Symbol.iterator] }; for (let item of iterable) { console.log(item);//undefined,undefined,undefined }
七、字符串的 Iterator 接口
字符串是一个类似数组的对象，也原生具有 Iterator 接口。
{ let str="Hello world!"; let inter=str[Symbol.iterator](); for(let value of inter){ console.log(value);//H e l l o w o r l d ! } }
八、调用 Iterator 接口的场合
- 有一些场合会默认调用 Iterator 接口（即Symbol.iterator方法），除了下文会介绍的for…of循环，还有几个别的场合。
- （1）解构赋值
对数组和 Set 结构进行解构赋值时，会默认调用Symbol.iterator方法。- （2）扩展运算符
扩展运算符（…）也会调用默认的 Iterator 接口。- （3）yield*
yield*后面跟的是一个可遍历的结构，它会调用该结构的遍历器接口。- （4）其他场合
由于数组的遍历会调用遍历器接口，所以任何接受数组作为参数的场合，其实都调用了遍历器接口。下面是一些例子。
for…of
Array.from()
Map(), Set(), WeakMap(), WeakSet()（比如new Map([[‘a’,1],[‘b’,2]])）
Promise.all()
Promise.race()