ES6中Generator函數(shù)的使用方法

這篇文章主要介紹了ES6中Generator函數(shù)的使用方法，具有一定借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下。希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲。下面讓小編帶著大家一起了解一下。

一、什么是Generator函數(shù)

Generator函數(shù)是ES6標(biāo)準(zhǔn)中提出的一種異步編程的解決方案。這種函數(shù)與普通函數(shù)最大的區(qū)別在于它可以暫停執(zhí)行，又可以從暫停的位置恢復(fù)繼續(xù)執(zhí)行。

從語(yǔ)法上看，Generator函數(shù)就是一個(gè)狀態(tài)機(jī)，封裝了許多內(nèi)部狀態(tài)。

從實(shí)質(zhì)上看，Generator函數(shù)就是一個(gè)遍歷器對(duì)象生成器。（關(guān)于遍歷器對(duì)象，可以參考阮一峰老師的這篇文章）Generator函數(shù)返回一個(gè)遍歷器對(duì)象，遍歷這個(gè)對(duì)象，就可以依次得到函數(shù)內(nèi)部的每一個(gè)狀態(tài)。

二、基本語(yǔ)法

1、定義Generator函數(shù)

定義一個(gè)Generator函數(shù)和定義一個(gè)普通函數(shù)的區(qū)別在于：

function關(guān)鍵字和函數(shù)名之間有一個(gè) *（星號(hào)）。
函數(shù)內(nèi)部使用yield來(lái)定義每一個(gè)函數(shù)內(nèi)部的狀態(tài)。
如果函數(shù)內(nèi)部有return語(yǔ)句，那么他就是函數(shù)內(nèi)部的最后一個(gè)狀態(tài)。

來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

// 定義
function* sayHello() {
  yield 'hello';
  yield 'world';
  return 'ending';
}
// 調(diào)用
// 注意，hw獲取到的值是一個(gè)遍歷器對(duì)象
let g = sayHello();

上面的例子，定義了一個(gè)名為sayHello的Generator函數(shù)，它內(nèi)部有兩個(gè)yield表達(dá)式和一個(gè)return表達(dá)式。所以，該函數(shù)內(nèi)部有三個(gè)狀態(tài)：hello，world 和 return語(yǔ)句（結(jié)束執(zhí)行）。最后，調(diào)用這個(gè)函數(shù)，得到一個(gè)遍歷器對(duì)象并賦值給變量g。

Generator函數(shù)的調(diào)用方法與普通函數(shù)完全一樣，函數(shù)名()。不同的是：

• 函數(shù)調(diào)用后，內(nèi)部代碼（從第一行開(kāi)始）都不會(huì)立即執(zhí)行。
• 函數(shù)調(diào)用后會(huì)有一個(gè)返回值，這個(gè)值是一個(gè)指向內(nèi)部狀態(tài)的指針對(duì)象，實(shí)質(zhì)就是一個(gè)包含函數(shù)內(nèi)部狀態(tài)的遍歷器對(duì)象。

Generator函數(shù)調(diào)用后不會(huì)立即執(zhí)行，那么，我們?nèi)绾巫屗_(kāi)始執(zhí)行內(nèi)部的代碼呢？又如何獲取它內(nèi)部的每一個(gè)狀態(tài)呢？此時(shí)，我們必須調(diào)用返回的生成器對(duì)象的.next()方法，才能開(kāi)始代碼的執(zhí)行，并且使得指針移向下一個(gè)狀態(tài)。

以上面的例子為例：

g.next();
// { value: 'hello', done: false }
g.next();
// { value: 'world', done: false }
g.next();
// { value: 'ending', done: true }
g.next();
// { value: undefined, done: true }

上面的代碼中，一共調(diào)用了四次g這個(gè)遍歷器對(duì)象的.next()方法。第一次調(diào)用，sayHello這個(gè)Generator函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行，直到遇到第一個(gè)yield表達(dá)式就會(huì)暫停執(zhí)行。.next()方法會(huì)返回一個(gè)對(duì)象，它的value屬性就是當(dāng)前yield表達(dá)式的值hello，done屬性的值false，表示遍歷還沒(méi)有結(jié)束。

第二次再調(diào)用.next()，就會(huì)執(zhí)行到第二個(gè)yield表達(dá)式處，并暫停執(zhí)行，返回對(duì)應(yīng)的對(duì)象。

第三次調(diào)用.next()，函數(shù)執(zhí)行到最后的return語(yǔ)句，此時(shí)標(biāo)志著遍歷器對(duì)象g遍歷結(jié)束，所以返回的對(duì)象中value屬性值就是return后面所跟的值ending，done屬性值為true，表示遍歷已經(jīng)結(jié)束。

第四次以及后面在調(diào)用.next()方法，返回的都會(huì)是{value: undefined, done: true }。

2、yield表達(dá)式

由Generator函數(shù)返回的遍歷器對(duì)象，只有調(diào)用.next()方法才會(huì)遍歷到下一個(gè)內(nèi)部狀態(tài)，所以這其實(shí)是提供了一種可以暫停執(zhí)行的函數(shù)，yield表達(dá)式就是暫停標(biāo)志。

遍歷器對(duì)象的.next()方法的運(yùn)行邏輯如下。

1. 遇到yield表達(dá)式，就暫停執(zhí)行后面的操作，并將緊跟在yield后面的那個(gè)表達(dá)式的值，作為返回的對(duì)象的value屬性值。
2. 下一次調(diào)用.next()方法時(shí)，再繼續(xù)往下執(zhí)行，直到遇到下一個(gè)yield表達(dá)式。
3. 如果沒(méi)有再遇到新的yield表達(dá)式，就一直運(yùn)行到函數(shù)結(jié)束，直到return語(yǔ)句為止，并將return語(yǔ)句后面的表達(dá)式的值，作為返回的對(duì)象的value屬性值。
4. 如果該函數(shù)沒(méi)有return語(yǔ)句，則返回的對(duì)象的value屬性值為undefined。

值得注意的是：

1. yield關(guān)鍵字只能出現(xiàn)在Generator函數(shù)中，出現(xiàn)在別的函數(shù)中會(huì)報(bào)錯(cuò)。

  // 出現(xiàn)在普通函數(shù)中，報(bào)錯(cuò)
  (function () {
    yield 'hello';
  })()

  // forEach不是Generator函數(shù)，報(bào)錯(cuò)
  [1, 2, 3, 4, 5].forEach(val => {
    yield val
  });

1. yield關(guān)鍵字后面跟的表達(dá)式，是惰性求值的。 只有當(dāng)調(diào)用.next()方法、內(nèi)部狀態(tài)暫停到當(dāng)前yield時(shí)，才會(huì)計(jì)算其后面跟的表達(dá)式的值。這等于為JavaScript提供了手動(dòng)的“惰性求值”的語(yǔ)法功能。

function* step() {
  yield 'step1';

  // 下面的yield后面的表達(dá)式不會(huì)立即求值，
  // 只有暫停到這一行時(shí)，才會(huì)計(jì)算表達(dá)式的值。
  yield 'step' + 2;

  yield 'setp3';
  return 'end';
}

1. yield表達(dá)式本身是沒(méi)有返回值的，或者說(shuō)它的返回值為undefined。使用.next()傳參可以為其設(shè)置返回值。（后面會(huì)講到）

function* gen() {
  for (let i = 0; i < 5; i++) {
    let res = yield;  // yield表達(dá)式本身沒(méi)有返回值
    console.log(res); // undefined
  }
}
let g = gen();
g.next();   // {value: 0, done: false}
g.next();   // {value: 1, done: false}
g.next();   // {value: 2, done: false}

yield與return的異同：

相同點(diǎn):

• 兩者都能返回跟在其后面的表達(dá)式的值。

不同點(diǎn)：

• yield表達(dá)式只是暫停函數(shù)向后執(zhí)行，return是直接結(jié)束函數(shù)執(zhí)行。
• yield表達(dá)式可以出現(xiàn)多次，后面還可以有代碼。return只能出現(xiàn)一次，后面的代碼不會(huì)執(zhí)行，在一些情況下還會(huì)報(bào)錯(cuò)。
• 正常函數(shù)只能返回一個(gè)值，因?yàn)橹荒軋?zhí)行一次return。Generator函數(shù)可以返回一系列的值，因?yàn)榭梢杂腥我舛鄠€(gè)yield。

3、.next()方法傳參

前面我們說(shuō)到過(guò)，yield表達(dá)式自身沒(méi)有返回值，或者說(shuō)返回值永遠(yuǎn)是undefined。但是，我們可以通過(guò)給.next()方法傳入一個(gè)參數(shù)，來(lái)設(shè)置上一個(gè)（是上一個(gè)）yield表達(dá)式返回值。

來(lái)看一個(gè)例子：

function* conoleNum() {
  console.log('Started');
  console.log(`data: ${yield}`);
  console.log(`data: ${yield}`);
  return 'Ending';
}
let g = conoleNum();

g.next();      // 控制臺(tái)輸出：'Started'

g.next('a');   // 控制臺(tái)輸出：'data: a'
// 不傳入?yún)?shù)'a'，就會(huì)輸出'data: undefined'

g.next('b');   // 控制臺(tái)輸出：'data: b'
// 不傳入?yún)?shù)'a'，就會(huì)輸出'data: undefined'

上面的例子，需要強(qiáng)調(diào)一個(gè)不易理解的地方。

第一次調(diào)用.next()，此時(shí)函數(shù)暫停在代碼第三行的yield表達(dá)式處。記得嗎？yield會(huì)暫停函數(shù)執(zhí)行，此時(shí)打印它的console.log()，也就是代碼第三行的console，由于暫停并沒(méi)有被執(zhí)行，所以不會(huì)打印出結(jié)果，只輸出了代碼第二行的'Started'。

當(dāng)?shù)诙握{(diào)用.next()方法時(shí)，傳入?yún)?shù)'a'，函數(shù)暫停在代碼第四行的yield語(yǔ)句處。此時(shí)參數(shù)'a'會(huì)被當(dāng)做上一個(gè)yield表達(dá)式的返回值，也就是代碼第三行的yiled表達(dá)式的返回值，所以此時(shí)控制臺(tái)輸出'data: a'。而代碼第四行的console.log()由于暫停，沒(méi)有被輸出。

第三次調(diào)用，同理。所以輸出'data: b'。

4、Generator.prototype.throw()

Generator函數(shù)返回的遍歷器對(duì)象，都有一個(gè).throw()方法，可以在函數(shù)體外拋出錯(cuò)誤，然后在Generator函數(shù)體內(nèi)捕獲。

function* gen() {
  try {
    yield;
  } catch (e) {
    console.log('內(nèi)部捕獲', e);
  }
};

var g = gen();
// 下面執(zhí)行一次.next()
// 是為了讓gen函數(shù)體執(zhí)行進(jìn)入try語(yǔ)句中的yield處
// 這樣拋出錯(cuò)誤，gen函數(shù)內(nèi)部的catch語(yǔ)句才能捕獲錯(cuò)誤
g.next();

try {
  g.throw('a');
  g.throw('b');
} catch (e) {
  console.log('外部捕獲', e);
}

上面例子中，遍歷器對(duì)象g在gen函數(shù)體外連續(xù)拋出兩個(gè)錯(cuò)誤。第一個(gè)錯(cuò)誤被gen函數(shù)體內(nèi)的catch語(yǔ)句捕獲。g第二次拋出錯(cuò)誤，由于gen函數(shù)內(nèi)部的catch語(yǔ)句已經(jīng)執(zhí)行過(guò)了，不會(huì)再捕捉到這個(gè)錯(cuò)誤了，所以這個(gè)錯(cuò)誤就會(huì)被拋出gen函數(shù)體，被函數(shù)體外的catch語(yǔ)句捕獲。

值得注意的是：

• 如果Generator函數(shù)內(nèi)部沒(méi)有部署try...catch代碼塊，那么遍歷器對(duì)象的throw方法拋出的錯(cuò)誤，將被外部try...catch代碼塊捕獲。
• 如果Generator函數(shù)內(nèi)部和外部都沒(méi)有部署try...catch代碼塊，那么程序?qū)?bào)錯(cuò)，直接中斷執(zhí)行。

遍歷器對(duì)象的throw方法被捕獲以后，會(huì)附帶執(zhí)行一次.next()方法，代碼執(zhí)行會(huì)暫停到下一條yield表達(dá)式處。看下面這個(gè)例子：

function* gen(){
  try {
    yield console.log('a');
  } catch (e) {
    console.log(e);   // 'Error'
  }
  yield console.log('b');
  yield console.log('c');
}
var g = gen();

g.next();   // 控制臺(tái)輸出：'a'

g.throw('Error');  // 控制臺(tái)輸出：'b'
// throw的錯(cuò)誤被內(nèi)部catch語(yǔ)句捕獲，
// 會(huì)自動(dòng)在執(zhí)行一次g.next()

g.next();   // 控制臺(tái)輸出：'c'

5、Generator.prototype.return()

Generator函數(shù)返回的遍歷器對(duì)象，還有一個(gè).return()方法，可以返回給定的值，并且直接結(jié)束對(duì)遍歷器對(duì)象的遍歷。

function* gen() {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
}
var g = gen();

g.next();        // { value: 1, done: false }

// 提前結(jié)束對(duì)g的遍歷。盡管yield還沒(méi)有執(zhí)行完
// 此時(shí)done屬性值為true，說(shuō)明遍歷結(jié)束
g.return('foo'); // { value: "foo", done: true }

g.next();        // { value: undefined, done: true }

如果.return()方法調(diào)用時(shí)，不提供參數(shù)，則返回值的value屬性為undefined。

6、yield* 表達(dá)式

yield* 用來(lái)在一個(gè)Generator函數(shù)里面執(zhí)行另一個(gè)Generator函數(shù)。

如果在一個(gè)Generator函數(shù)內(nèi)部，直接調(diào)用另一個(gè)Generator函數(shù)，默認(rèn)情況下是沒(méi)有效果的。

function* gen1() {
  yield 'a';
  yield 'b';
}
function* gen2() {
  yield 'x';
  // 直接調(diào)用gen1()
  gen1();
  yield 'y';
}
// 遍歷器對(duì)象可以使用for...of遍歷所有狀態(tài)
for (let v of gen2()){
  只輸出了gen1的狀態(tài)
  console.log(v);   // 'x' 'y'
}

上面的例子中，gen1和gen2都是Generator函數(shù)，在gen2里面直接調(diào)用gen1，是不會(huì)有效果的。

這個(gè)就需要用到 yield* 表達(dá)式。

function* gen1() {
  yield 'a';
  yield 'b';
}
function* gen2() {
  yield 'x';
  // 用 yield* 調(diào)用gen1()
  yield* gen1();
  yield 'y';
}

for (let v of gen2()){
  輸出了gen1、gen2的狀態(tài)
  console.log(v);   // 'x' 'a' 'b' 'y'
}

感謝你能夠認(rèn)真閱讀完這篇文章，希望小編分享ES6中Generator函數(shù)的使用方法內(nèi)容對(duì)大家有幫助，同時(shí)也希望大家多多支持億速云，關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，遇到問(wèn)題就找億速云，詳細(xì)的解決方法等著你來(lái)學(xué)習(xí)!