迭代器（iterator）是一个结构化的模式，用于从源以一次一个的方式提取数据。迭代器的使用可以极大地简化数据操作，于是ES6也向JS中添加了这个迭代器特性。新的数组方法和新的集合类型(如Set集合与Map集合)都依赖迭代器的实现，这个新特性对于高效的数据处理而言是不可或缺的，在语言的其他特性中也都有迭代器的身影：新的for-of循环、展开运算符(...)，甚至连异步编程都可以使用迭代器。

今天笔者将从以下几个方面进行介绍迭代器：

什么是迭代器（iterator）？基于协议实现迭代器迭代器的应用

本篇文章阅读时间预计6分钟。

迭代器（iterator）

迭代器是一种有序、连续的、基于拉取的用于消耗数据的组织方式，用于以一次一步的方式控制行为。简单的来说我们迭代循环一个可迭代对象，不是一次返回所有数据，而是调用相关方法分次进行返回。

迭代器iterator是一个object，这个object有一个next函数，该函数返回一个有value和done属性的object，其中value指向迭代序列中当前next函数定义的值。

ES6的迭代协议分为迭代器协议（iterator protocol）和可迭代协议（iterable protocol），迭代器基于这两个协议进行实现。

迭代器协议： iterator协议定义了产生value序列的一种标准方法。只要实现符合要求的next函数，该对象就是一个迭代器。相当遍历数据结构元素的指针，类似数据库中的游标。

可迭代协议： 一旦支持可迭代协议，意味着该对象可以用for-of来遍历，可以用来定义或者定制JS 对象的迭代行为。常见的内建类型比如Array & Map都是支持可迭代协议的。对象必须实现@@iterator方法，意味着对象必须有一个带有@@iterator key的可以通过常量Symbol.iterator访问到的属性。

下图展示了arrays,Maps,Strings数据类型实现了可迭代协议，我们可以使用for-of和展开语法显示迭代器的数据。

基于协议实现迭代器

迭代器协议

如下代码展示了基于迭代协议进行实现：

let obj = { array: [1, 2, 3, 4, 5], nextIndex: 0, next: function() { return this.nextIndex < this.array.length ? {value: this.array[this.nextIndex++], done: false} : {done: true} }};console.log(obj.next().value);console.log(obj.next().value);console.log(obj.next().value);console.log(obj.next().value);console.log(obj.next().value);console.log(obj.next().done);

上述代码将会输出

12345true

上述代码的next方法还可以按如下代码进行改写，看起来更清晰些：

if(this.nextIndex < this.array.length) { this.nextIndex++; return { value: this.array[this.nextIndex], done: false }} else { return { done: true }}

我们可以看出，next方法的实现，如果存在新的元素，返回当前元素的并将当前元素位置的标识递增加1，当没有元素时，返回{ done: true }。

可迭代协议

根据可迭代协议，对象需要提供@@iterator方法; 也就是说，它必须将Symbol.iterator符号作为属性键。 @@iterator方法必须返回迭代器对象。代码实现如下：

let obj = { array: [1, 2, 3, 4, 5], nextIndex: 0, [Symbol.iterator]: function(){ return { array: this.array, nextIndex: this.nextIndex, next: function(){ return this.nextIndex < this.array.length ? {value: this.array[this.nextIndex++], done: false} : {done: true}; } } }};let iterable = obj[Symbol.iterator]()console.log(iterable.next().value);console.log(iterable.next().value);console.log(iterable.next().value);console.log(iterable.next().value);console.log(iterable.next().value);console.log(iterable.next().done);

上述代码将会输出

12345true

上述代码，我们实现了自定义的迭代器，基于JS的作用域和闭包特性才能轻松实现。arrays,Maps,Strings数据类型实现了可迭代协议，其 __proto__原型链指向自带Symbol.iterator的方法，节省了我们手写代码的时间，如下代码所示：

const arr = [1, 2];const iterator = arr[Symbol.iterator](); // returns you an iteratorconsole.log(iterator.next())console.log(iterator.next())console.log(iterator.next())

上述代码将会输出：

{ value: 1, done: false }{ value: 2, done: false }{ value: undefined, done: true }

我们可以使用for-of,展开语法迭代数组，示例代码如下：

const arr = [1, 2];for(var v of arr){ console.log(v);}//outputs 1//outputs 2console.log([...arr]);//outputs[1,2];

obj对象没有实现可迭代协议，我们如何迭代obj对象呢？实现obj的迭代器呢，示例代码如下：

var obj={ a:1, b:2, c:3, [Symbol.iterator]:function () { var keys=Object.keys(this);//object.vulues(this) var index=0; return{ next:()=> (index<keys.length)? {value: this[keys[index++]], done:false} :{done: true,value:undefined} } }};console.log([...obj]);//outputs [1,2,3]

斐波那契数列

斐波那契数列（Fibonacci sequence），又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多·斐波那契（Leonardoda Fibonacci）以兔子繁殖为例子而引入，故又称为“兔子数列”，指的是这样一个数列：1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上，斐波纳契数列以如下被以递推的方法定义：F(1)=1，F(2)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)（n>=3，n∈N*）。

我们可以使用迭代器来产生一个序列数不大于100的斐波那契数列，示例代码如下：

let Fib= { [Symbol.iterator](){ let n1=1; let n2=1; let max=100; return { next(){ let current=n2; n2=n1; n1=n1+current; if(current<max){ return {value: current, done: false} }else{ return { done: true} } } } }}console.log([...Fib]);//outputs [ 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89 ]

模拟任务队列

有时候我们需要要执行任务放在一个队列里，分次执行，我们可以使用迭代器进行模拟，示例代码如下：

let tasks={ actions:[], [Symbol.iterator](){ let steps=this.actions.slice(); return { [Symbol.iterator]() {return this;}, next(...args){ if(steps.length>0){ let res=steps.shift()(...args); return {value:res,done:false}; } else{ return {done:true} } }, return(v){ steps.length=0; return {value:v,done:true}; } }; }};tasks.actions.push( function step1(x) { console.log("step 1:",x); return x*2; }, function step2(x,y) { console.log("step 2:",x,y); return x+(y*2); }, function step3(x,y,z) { console.log("step 3:",x,y,z); return (x*y)+z; });let it=tasks[Symbol.iterator]();console.log(it.next(10));console.log(it.next(20,50));console.log(it.next(20,50,120));console.log(it.next());

上述代码输出：

step 1: 10{ value: 20, done: false }step 2: 20 50{ value: 120, done: false }step 3: 20 50 120{ value: 1120, done: false }{ done: true }

从上述代码，我们可以看出，迭代器不仅仅是数据的迭代，还可以作为一个模式来组织相关的功能。（注：本示例来源《你不知道的JavaScript》下卷）

小节

今天的内容就到这里，迭代器是不是很神奇，好像如魔法一般，我们随意控制函数的中断与继续，丰富了我们解决问题的思路，让我们的代码看起来更加工程化和结构化，提高了代码的可读性和可理解性。

更多精彩内容，请微信关注“前端达人”公众号！