JavaScript Lazy evaluation中可迭代對象與迭代器是怎樣的

今天就跟大家聊聊有關JavaScript Lazy evaluation中可迭代對象與迭代器是怎樣的，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

Lazy evaluation

Lazy evaluation常被譯為“延遲計算”或“惰性計算”，指的是僅僅在真正需要執行的時候才計算表達式的值。

與惰性求值相反的是及早求值(eager evaluation)及早求值，也被稱為貪婪求值(greedy  evaluation)或嚴格求值，是多數傳統編程語言的求值策略。

充分利用惰性求值的特性帶來的好處主要體現在以下兩個方面：

• 避免不必要的計算，帶來性能上的提升。

• 節省空間，使得無限循環的數據結構成為可能。

迭代器

ES6  中的迭代器使惰性求值和創建用戶定義的數據序列成為可能。迭代是一種遍歷數據的機制。迭代器是用于遍歷數據結構元素(稱為Iterable)的指針，用于產生值序列的指針。

迭代器是一個可以被迭代的對象。它抽象了數據容器，使其行為類似于可迭代對象。

迭代器在實例化時不計算每個項目的值，僅在請求時才生成下一個值。這非常有用，特別是對于大型數據集或無限個元素的序列。

可迭代對象

可迭代對象是希望其元素可被公眾訪問的數據結構。JS 中的很多對象都是可迭代的，它們可能不是很好的察覺，但是如果仔細檢查，就會發現迭代的特征：

• new Map([iterable])

• new WeakMap([iterable])

• new Set([iterable])

• new WeakSet([iterable])

• Promise.all([iterable])

• Promise.race([iterable])

• Array.from([iterable])

還有需要一個可迭代的對象，否則，它將拋出一個類型錯誤，例如：

• for ... of

• ... (展開操作符)const [a, b, ..] = iterable (解構賦值)

• yield* (生成器)

JavaScript中已有許多內置的可迭代項：

String,Array,TypedArray,Map,Set。

迭代協議

迭代器和可迭對象遵循迭代協議。

協議是一組接口，并規定了如何使用它們。

迭代器遵循迭代器協議，可迭代遵循可迭代協議。

可迭代的協議

要使對象變得可迭代，它必須實現一個通過Symbol.iterator的迭代器方法，這個方法是迭代器的工廠。

使用 TypeScript，可迭代協議如下所示：

interface Iterable {   [Symbol.iterator]() : Iterator; }

Symbol.iterator]()是無參數函數。在可迭代對象上調用它，這意味著我們可以通過this來訪問可迭代對象，它可以是常規函數或生成器函數。

迭代器協議

迭代器協議定義了產生值序列的標準方法。

為了使對象成為迭代器，它必須實現next()方法。迭代器可以實現return()方法，我們將在本文后面討論這個問題。

使用 TypeScript，迭代器協議如下所示：

interface Iterator {     next() : IteratorResult;     return?(value?: any): IteratorResult; }

IteratorResult 的定義如下：

interface IteratorResult {     value?: any;     done: boolean; }

• done通知消費者迭代器是否已經被使用，false表示仍有值需要生成，true表示迭代器已經結束。

• value 可以是任何 JS 值，它是向消費者展示的值。

當done為true時，可以省略value。

組合

迭代器和可以可迭代對象可以用下面這張圖來表示：

事例

基礎知識介紹完了，接著，我們來配合一些事例來加深我們的映像。

范圍迭代器

我們先從一個非?；镜牡鏖_始，createRangeIterator迭代器。

我們手動調用it.next()以獲得下一個IteratorResult。最后一次調用返回{done：true}，這意味著迭代器現在已被使用，不再產生任何值。

function createRangeIterator(from, to) {   let i = from;    return {     next() {       if (i <= to) {         return { value: i++, done: false };       } else {         return { done: true };       }     }   } }  const it = createRangeIterator(1, 3);  console.log(it.next()); console.log(it.next()); console.log(it.next()); console.log(it.next());

可迭代范圍迭代器

在本文的前面，我已經提到 JS 中的某些語句需要一個可迭代的對象。因此，我們前面的示例在與for ... of循環一起使用時將不起作用。

但是創建符合迭代器和可迭代協議的對象非常容易。

function createRangeIterator (from, to) {   let i = from    return {     [Symbol.iterator] () {       return this     },     next() {       if (i <= to) {         return { value: i++, done: false }       } else {         return { done: true }       }     }   } }  const it = createRangeIterator(1, 3)  for (const i of it) {   console.log(i) }

無限序列迭代器

迭代器可以表示無限制大小的序列，因為它們僅在需要時才計算值。

注意不要在無限迭代器上使用擴展運算符(...)，JS 將嘗試消費迭代器，由于迭代器是無限的，因此它將永遠不會結束。所以你的應用程序將崩潰，因為內存已被耗盡  ??

同樣，for ... of 循環也是一樣的情況，所以要確保能退出循環：

function createEvenNumbersIterator () {   let value = 0    return {     [Symbol.iterator] () {       return this     },     next () {       value += 2       return { value, done: false}     }   } }  const it = createEvenNumbersIterator()  const [a, b, c] = it console.log({a, b, c})  const [x, y, z] = it console.log({ x, y, z })  for (const even of it) {   console.log(even)   if (even > 20) {     break   } }

關閉迭代器

前面我們提到過，迭代器可以有選擇地使用return()方法。當迭代器直到最后都沒有迭代時使用此方法，并讓迭代器進行清理。

for ... of循環可以通過以下方式更早地終止迭代：

• break

• continue

• throw

• return

function createCloseableIterator () {   let idx = 0   const data = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']    function cleanup() {     console.log('Performing cleanup')   }   return {     [Symbol.iterator]() { return this },     next () {       if (idx <= data.length - 1) {         return { value: data[idx++], done: false }       } else {         cleanup()         return { done: true }       }     },     return () {       cleanup()       return { done: true }     }   } }  const it = createCloseableIterator()  for (const value of it) {   console.log(value)   if (value === 'c') {     break   } }  console.log('\n----------\n')  const _it = createCloseableIterator(); for (const value of _it) {   console.log(value); }

• 如果知道迭代器已經結束，則手動調用cleanup()函數。

• 如果突然完成，則return()起作用并為我們進行清理。

額外的內容

如果你已經做到了這一點，我們來看看一些額外的內容。

組合器

組合器是將現有可迭代對象組合在一起以創建新可迭代對象的函數。

因此，我們能夠創建許多實用函數。那map或者filter呢?看看下面的代碼，花一分鐘時間來理解它。

function createEvenNumbersIterator() {   let value = 0;    return {     [Symbol.iterator]() {       return this;     },     next() {       value += 2;       return { value, done: false };     }   } }  function map(fn, iterable) {   const iter = iterable[Symbol.iterator]();    return {     [Symbol.iterator]() {       return this;     },     next() {       const n = iter.next();       if (!n.done) {         return { value: fn(n.value), done: false };       } else {         return { done: true };       }     }   } }  function filter(fn, iterable) {   const iter = iterable[Symbol.iterator]();    return {     [Symbol.iterator]() {       return this;     },     next() {       const n = iter.next();       if (!n.done) {         if (fn(n.value)) {           return { value: n.value, done: false };         } else {           return this.next();         }       } else {         return { done: true };       }     }   } }  function take(n, iterable) {   const iter = iterable[Symbol.iterator]();    return {     [Symbol.iterator]() {       return this;     },     next() {       if (n > 0) {         n--;         return iter.next();       } else {         return { done: true };       }     }   } }  function cycle(iterable) {   const iter = iterable[Symbol.iterator]();   const saved = [];   let idx = 0;      return {     [Symbol.iterator]() {       return this;     },     next() {       const n = iter.next();       if (!n.done) {         saved[idx++] = n.value;         return { value: n.value, done: false };       } else {         return { value: saved[idx++ % saved.length], done: false };       }     }   } }  function collect(iterable) {   // consumes the iterator   return Array.from(iterable); }  const evenNumbersIterator = createEvenNumbersIterator(); const result = collect(                 // 7. and collect the result   filter(                               // ?? 6. keep only values higher than 1     val => val > 1, map(                // ?? 5. divide obtained values by 2       val => val / 2, take(             // ?? 4. take only six of them         6, cycle(                       // ?? 3. make an infinite cycling sequence of them           take(                         // ?? 2. take just three of them             3, evenNumbersIterator      // ?? 1. infinite sequence of even numbers           )         )       )     )   ) );  console.log(result);

看完上述內容，你們對JavaScript Lazy evaluation中可迭代對象與迭代器是怎樣的有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業資訊頻道，感謝大家的支持。