JavaScript Lazy evaluation中可迭代對(duì)象與迭代器是怎樣的

今天就跟大家聊聊有關(guān)JavaScript Lazy evaluation中可迭代對(duì)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(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

Lazy evaluation

Lazy evaluation常被譯為“延遲計(jì)算”或“惰性計(jì)算”，指的是僅僅在真正需要執(zhí)行的時(shí)候才計(jì)算表達(dá)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(yán)格求值，是多數(shù)傳統(tǒng)編程語(yǔ)言的求值策略。

充分利用惰性求值的特性帶來(lái)的好處主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

• 避免不必要的計(jì)算，帶來(lái)性能上的提升。

• 節(jié)省空間，使得無(wú)限循環(huán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成為可能。

迭代器

ES6  中的迭代器使惰性求值和創(chuàng)建用戶定義的數(shù)據(jù)序列成為可能。迭代是一種遍歷數(shù)據(jù)的機(jī)制。迭代器是用于遍歷數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)元素(稱為Iterable)的指針，用于產(chǎn)生值序列的指針。

迭代器是一個(gè)可以被迭代的對(duì)象。它抽象了數(shù)據(jù)容器，使其行為類似于可迭代對(duì)象。

迭代器在實(shí)例化時(shí)不計(jì)算每個(gè)項(xiàng)目的值，僅在請(qǐng)求時(shí)才生成下一個(gè)值。這非常有用，特別是對(duì)于大型數(shù)據(jù)集或無(wú)限個(gè)元素的序列。

可迭代對(duì)象

可迭代對(duì)象是希望其元素可被公眾訪問(wèn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。JS 中的很多對(duì)象都是可迭代的，它們可能不是很好的察覺(jué)，但是如果仔細(xì)檢查，就會(huì)發(fā)現(xiàn)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(gè)可迭代的對(duì)象，否則，它將拋出一個(gè)類型錯(cuò)誤，例如：

• for ... of

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

• yield* (生成器)

JavaScript中已有許多內(nèi)置的可迭代項(xiàng)：

String,Array,TypedArray,Map,Set。

迭代協(xié)議

迭代器和可迭對(duì)象遵循迭代協(xié)議。

協(xié)議是一組接口，并規(guī)定了如何使用它們。

迭代器遵循迭代器協(xié)議，可迭代遵循可迭代協(xié)議。

可迭代的協(xié)議

要使對(duì)象變得可迭代，它必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)通過(guò)Symbol.iterator的迭代器方法，這個(gè)方法是迭代器的工廠。

使用 TypeScript，可迭代協(xié)議如下所示：

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

Symbol.iterator]()是無(wú)參數(shù)函數(shù)。在可迭代對(duì)象上調(diào)用它，這意味著我們可以通過(guò)this來(lái)訪問(wèn)可迭代對(duì)象，它可以是常規(guī)函數(shù)或生成器函數(shù)。

迭代器協(xié)議

迭代器協(xié)議定義了產(chǎn)生值序列的標(biāo)準(zhǔn)方法。

為了使對(duì)象成為迭代器，它必須實(shí)現(xiàn)next()方法。迭代器可以實(shí)現(xiàn)return()方法，我們將在本文后面討論這個(gè)問(wèn)題。

使用 TypeScript，迭代器協(xié)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(fèi)者迭代器是否已經(jīng)被使用，false表示仍有值需要生成，true表示迭代器已經(jīng)結(jié)束。

• value 可以是任何 JS 值，它是向消費(fèi)者展示的值。

當(dāng)done為true時(shí)，可以省略value。

組合

迭代器和可以可迭代對(duì)象可以用下面這張圖來(lái)表示：

事例

基礎(chǔ)知識(shí)介紹完了，接著，我們來(lái)配合一些事例來(lái)加深我們的映像。

范圍迭代器

我們先從一個(gè)非?；镜牡鏖_(kāi)始，createRangeIterator迭代器。

我們手動(dòng)調(diào)用it.next()以獲得下一個(gè)IteratorResult。最后一次調(diào)用返回{done：true}，這意味著迭代器現(xiàn)在已被使用，不再產(chǎn)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(jīng)提到 JS 中的某些語(yǔ)句需要一個(gè)可迭代的對(duì)象。因此，我們前面的示例在與for ... of循環(huán)一起使用時(shí)將不起作用。

但是創(chuàng)建符合迭代器和可迭代協(xié)議的對(duì)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(wú)限序列迭代器

迭代器可以表示無(wú)限制大小的序列，因?yàn)樗鼈儍H在需要時(shí)才計(jì)算值。

注意不要在無(wú)限迭代器上使用擴(kuò)展運(yùn)算符(...)，JS 將嘗試消費(fèi)迭代器，由于迭代器是無(wú)限的，因此它將永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束。所以你的應(yīng)用程序?qū)⒈罎?，因?yàn)閮?nèi)存已被耗盡  ??

同樣，for ... of 循環(huán)也是一樣的情況，所以要確保能退出循環(huán)：

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(guān)閉迭代器

前面我們提到過(guò)，迭代器可以有選擇地使用return()方法。當(dāng)?shù)髦钡阶詈蠖紱](méi)有迭代時(shí)使用此方法，并讓迭代器進(jìn)行清理。

for ... of循環(huán)可以通過(guò)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(jīng)結(jié)束，則手動(dòng)調(diào)用cleanup()函數(shù)。

• 如果突然完成，則return()起作用并為我們進(jìn)行清理。

額外的內(nèi)容

如果你已經(jīng)做到了這一點(diǎn)，我們來(lái)看看一些額外的內(nèi)容。

組合器

組合器是將現(xiàn)有可迭代對(duì)象組合在一起以創(chuàng)建新可迭代對(duì)象的函數(shù)。

因此，我們能夠創(chuàng)建許多實(shí)用函數(shù)。那map或者filter呢?看看下面的代碼，花一分鐘時(shí)間來(lái)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(nèi)容，你們對(duì)JavaScript Lazy evaluation中可迭代對(duì)象與迭代器是怎樣的有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。