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JS魔法堂:ES6新特性——GeneratorFunction介绍

时间:2014-12-17 01:33:33      阅读:255      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、前言                                

  第一次看koajs的示例时,发现该语句 function *(next){...............} ,这是啥啊?于是搜索一下,原来这是就是ES6的新特性Generator Function(生成器函数)。

  那什么是生成器函数呢?其实就相当于C#2.0中通过yield关键字实现的迭代器生成器(细节有所不同),那么理解的关键就在yield关键字了。下面将尝试从表象出发,逐步对生成器函数及利用它进行异步编程进行浅层的分析理解。

 

二、语法及基本使用                       

  示例:

// 定义生成器函数
function *enumerable(msg){
  console.log(msg)
  var msg1 = yield msg +   after 
  console.log(msg1)
  var msg2 = yield msg1 +  after
  console.log(msg2 +  over)
}

// 初始化迭代器
var enumerator = enumerable(hello)
var ret = enumerator.next() // 控制台显示 hello,ret的值{value:‘hello after‘,done:false}
ret =  enumerator.next(world) // 控制台显示 world,ret的值{value:‘world after‘,done:false}
ret = enumerator.next(game) // 控制台显示game over,ret的值{done:true}

// for...of语句
enumerator = enumerable(hello)
for(ret of enumerator)
  console.log(JSON.stringify(ret));
// 控制台一次显示
// {value:‘hello after‘,done:false}
// {value:‘world after‘,done:false}
// {done:true}

  1. 生成器语函数定义

function* test(){}
function * test(){}
function *test(){}
test = function* (){} 
test = function *(){}

  普通函数添加*号后则成为了成为了生成器函数了。

Object.prototype.toString.call(test) // 显示[object GeneratorFunction]

  生成器函数的行为与普通函数并不相同,表现为如下3点:

  1. 通过new运算符或函数调用的形式调用生成器函数,均会返回一个生成器实例;

  2. 通过new运算符或函数调用的形式调用生成器函数,均不会马上执行函数体的代码;

  3. 必须调用生成器实例的next方法才会执行生成器函数体的代码。

function *say(msg){
  console.log(msg)
}
var gen = say(hello world) // 没有显示hello world
console.log(Object.prototype.toString.call(gen)) // 显示[object Generator]
gen.next() // 显示hello world

  2、 关键字yield——迭代器生成器

   用于马上退出代码块并保留现场,当执行迭代器的next函数时,则能从退出点恢复现场并继续执行下去。下面有2点需要注意:

    1. yield后面的表达式将作为迭代器next函数的返回值;

    2. 迭代器next函数的入参将作为yield的返回值(有点像运算符)。

  3、迭代器(Generator)

    迭代器是一个拥有 {value:{*}, done:{Boolean}} next([*])方法 的对象,通过next函数不断执行以关键字yield分割的代码段

 

三、迭代器                        

   迭代器是迭代器模式的实现,好处是“延迟执行”,通过迭代器我们可以很轻松地实现Python中的rang函数来创建一个庞大的序列。

var RangeIterator = function(start,end,scan){
    this.start = arguments.length >= 2 ? start : 0    
    this.end = end == undefined ? start : end
    this.scan = scan || 1
    this.idx = this.start
}
RangeIterator.prototype.next = function(){
    if (this.idx > this.end) 
    if (!!StopIteration) {
         throw StopIteration
       }else{
          return void 0
       }

    var ret = this.idx
    this.idx += this.scan
    return ret
}
var range = function(start, end, scan){
   var iterator = new RangeIterator(start, end, scan)
   return {
        __iterator__: function(){
            return iterator
        },
        next: function(){
            return iterator.next()
        },
        toString: function(){
            var array = []
            for (var i = this.next(); i != void 0; i = this.next())
                array.push(i)
            return array + ‘‘
        }    
    }
}
var r = range(1, 100000000000000000000)
// FF下
for(var i in r)
  console.log(i) // 显示1到99999999999999999999
// 所有浏览器
for (var i = r.next(); i != void 0; i = r.next())
  console.log(i) // 显示1到99999999999999999999

  由于JS是单线程运行,并且当UI线程被阻塞N秒后,浏览器会询问是否停止脚本的执行,但上述代码并不会由于序列过大造成内存溢出的问题。假如预先生成1到99999999999999999999或更大数字的数组,那很有可能造成stack overflow。那是由于迭代器实质为一状态机,而调用next函数则是触发状态的转换,而状态机中同一时刻用于存放变量的存储空间固定,并不会出现无限增长的情况。

 

四、简单反编译yield关键字                    

   回到关键字yield上了,其实yield关键字就是以一种更直观、便捷的方式让我们创建迭代器,而yield则用于分割迭代器不同状态所执行的代码段。下面我们一起简单反编译yield关键字。

// 定义生成器函数
function *enumerable(msg){
  console.log(msg)
  var msg1 = yield msg +   after 
  console.log(msg1)
  var msg2 = yield msg1 +  after
  console.log(msg2 +  over)
}

  反编译:

var enumerable = function(msg){
  var state = -1
 
  return {
    next: function(val){
      switch(++state){
         case 0:
                  console.log(msg +  after)
                  break
         case 1:
                  var msg1 = val
                  console.log(msg1 +  after)
                  break
         case 2:
                  var msg2 = val
                  console.log(msg2 +  over)
                  break
      }
    }
  }
}

(注意:上述仅仅简单的反编译,更复杂的情况可以参考@赵劼的《人肉反编译使用关键字yield的方法》)

 

 五、异步调用中的应用                       

var iterator = getArticles(dummy.json)
// 开始执行
iterator.next()
// 异步任务模型
function getData(src){
  setTimeout(function(){
    iterator.next({tpl: tpl.html, name: fsjohnhuang})
  }, 1000)
}
function getTpl(tpl){
  setTimeout(function(){
    iterator.next(hello ${name})
  }, 3000)
}
// 同步任务 function render(data, tpl){
return tpl.replace(/\$\{(\w+)\}/, function(){ return data[arguments[1]] == void 0 ? arguments[0] : data[arguments[1]] }) } // 主逻辑 function *getAritcles(src){ console.log(begin) var data = yield getData(src) var tpl = yield getTpl(data.tpl) var res = render(data, tpl) console.log(rest) }

  主逻辑中异步调用的写法与同步调用的基本没差异了,爽了吧!但异步任务模型与生成器函数及其生成的迭代器耦合性太大,还是不太好用。下面我们通过实现了Promises/A+规范的Q来进一步解耦。

 

六、与Q结合                        

// 异步任务模型
function getData(src){
  var deferred = Q.defer()
  setTimeout(function(){
   defer.resolve({tpl: tpl.html, name: fsjohnhuang})
  }, 1000)
  return deferred.promise
}
function getTpl(tpl){
  var deferred = Q.defer()
  setTimeout(function(){
   defer.resolve(hello ${name})
  }, 3000)
  return deferred.promise
}
// 同步任务
function render(data, tpl){
  return tpl.replace(/\$\{(\w+)\}/, function(){
    return data[arguments[1]] ==  void 0 ? arguments[0] : data[arguments[1]]
  })
}

// 主逻辑
Q.async(function *(){
  console.log(begin)
  var data = yield getData(dummy.json)
  var tpl = yield getTpl(data.tpl)
  var res = render(data, tpl)
  console.log(rest)
})

 

七、总结                          

  Generator Function并不是为异步编程而生,但可以将它结合Promise来实现良好的异步编程模型。本篇内容仅简单介绍Generator Function及相关的异步编程内容,若有纰漏请各位指正,谢谢!

  尊重原创,转载请注明来自:http://www.cnblogs.com/fsjohnhuang/p/4166267.html ^_^肥仔John

 

八、 参考                          

http://huangj.in/765

https://www.imququ.com/post/generator-function-in-es6.html

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Guide/The_Iterator_protocol

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Statements/function*

http://www.cnblogs.com/yangecnu/archive/2012/03/17/2402432.html

http://www.cnblogs.com/draem0507/p/3795189.html

http://blog.zhaojie.me/2010/06/code-for-fun-iterator-generator-yield-in-javascript-answer-2-loop-and-interpreter.html

http://blog.zhaojie.me/2010/06/code-for-fun-iterator-generator-yield-in-javascript.html

http://blog.zhaojie.me/2010/07/why-java-sucks-and-csharp-rocks-6-yield.html

JS魔法堂:ES6新特性——GeneratorFunction介绍

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原文地址:http://www.cnblogs.com/fsjohnhuang/p/4166267.html

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