es6 默认的 Iterator 接口

默认的 Iterator 接口

Iterator接口的目的，就是为所有数据结构，提供了一种统一的访问机制，即for...of循环（详见下文）。当使用for...of循环遍历某种数据结构时，该循环会自动去寻找 Iterator接口。

一种数据结构只要部署了 Iterator接口，我们就称这种数据结构是”可遍历的“（iterable）。

ES6 规定，默认的 Iterator接口部署在数据结构的Symbol.iterator属性，或者说，一个数据结构只要具有Symbol.iterator属性，就可以认为是“可遍历的”（iterable）。Symbol.iterator属性本身是一个函数，就是当前数据结构默认的迭代器生成函数。执行这个函数，就会返回一个迭代器。至于属性名Symbol.iterator，它是一个表达式，返回Symbol对象的iterator属性，这是一个预定义好的、类型为 Symbol 的特殊值，所以要放在方括号内（参见 Symbol 一章）。

const obj = {
[Symbol.iterator] : function () {
return {
next: function () {
return {
value: 1,
done: true
};
}
};
}
};

上面代码中，对象obj是可遍历的（iterable），因为具有Symbol.iterator属性。执行这个属性，会返回一个迭代器对象。该对象的根本特征就是具有next方法。每次调用next方法，都会返回一个代表当前成员的信息对象，具有value和done两个属性。

ES6 的有些数据结构原生具备 Iterator接口（比如数组），即不用任何处理，就可以被for...of循环遍历。原因在于，这些数据结构原生部署了Symbol.iterator属性（详见下文），另外一些数据结构没有（比如对象）。凡是部署了Symbol.iterator属性的数据结构，就称为部署了迭代器接口。调用这个接口，就会返回一个迭代器对象。

原生具备 Iterator接口的数据结构如下。

Array
Map
Set
String
TypedArray
函数的 arguments 对象
NodeList 对象

下面的例子是数组的Symbol.iterator属性。

let arr = ['a', 'b', 'c'];
let iter = arr[Symbol.iterator]();
iter.next() // { value: 'a', done: false }
iter.next() // { value: 'b', done: false }
iter.next() // { value: 'c', done: false }
iter.next() // { value: undefined, done: true }

上面代码中，变量arr是一个数组，原生就具有迭代器接口，部署在arr的Symbol.iterator属性上面。所以，调用这个属性，就得到迭代器对象。

对于原生部署 Iterator接口的数据结构，不用自己写迭代器生成函数，for...of循环会自动遍历它们。除此之外，其他数据结构（主要是对象）的 Iterator接口，都需要自己在Symbol.iterator属性上面部署，这样才会被for...of循环遍历。

对象（Object）之所以没有默认部署 Iterator接口，是因为对象的哪个属性先遍历，哪个属性后遍历是不确定的，需要开发者手动指定。本质上，迭代器是一种线性处理，对于任何非线性的数据结构，部署迭代器接口，就等于部署一种线性转换。不过，严格地说，对象部署迭代器接口并不是很必要，因为这时对象实际上被当作 Map 结构使用，ES5 没有 Map 结构，而 ES6 原生提供了。

一个对象如果要具备可被for...of循环调用的 Iterator接口，就必须在Symbol.iterator的属性上部署迭代器生成方法（原型链上的对象具有该方法也可）。

class RangeIterator {
constructor(start, stop) {
this.value = start;
this.stop = stop;
}
[Symbol.iterator]() { return this; }
next() {
var value = this.value;
if (value < this.stop) {
this.value++;
return {done: false, value: value};
}
return {done: true, value: undefined};
}
}
function range(start, stop) {
return new RangeIterator(start, stop);
}
for (var value of range(0, 3)) {
console.log(value); // 0, 1, 2
}

上面代码是一个类部署 Iterator接口的写法。Symbol.iterator属性对应一个函数，执行后返回当前对象的迭代器对象。

下面是通过迭代器实现指针结构的例子。

function Obj(value) {
this.value = value;
this.next = null;
}
Obj.prototype[Symbol.iterator] = function() {
var iterator = { next: next };
var current = this;
function next() {
if (current) {
var value = current.value;
current = current.next;
return { done: false, value: value };
} else {
return { done: true };
}
}
return iterator;
}
var one = new Obj(1);
var two = new Obj(2);
var three = new Obj(3);
one.next = two;
two.next = three;
for (var i of one){
console.log(i); // 1, 2, 3
}

上面代码首先在构造函数的原型链上部署Symbol.iterator方法，调用该方法会返回迭代器对象iterator，调用该对象的next方法，在返回一个值的同时，自动将内部指针移到下一个实例。

下面是另一个为对象添加 Iterator接口的例子。

let obj = {
data: [ 'hello', 'world' ],
[Symbol.iterator]() {
const self = this;
let index = 0;
return {
next() {
if (index < self.data.length) {
return {
value: self.data[index++],
done: false
};
} else {
return { value: undefined, done: true };
}
}
};
}
};

对于类似数组的对象（存在数值键名和length属性），部署 Iterator接口，有一个简便方法，就是Symbol.iterator方法直接引用数组的 Iterator接口。

NodeList.prototype[Symbol.iterator] = Array.prototype[Symbol.iterator];
// 或者
NodeList.prototype[Symbol.iterator] = [][Symbol.iterator];
[...document.querySelectorAll('div')] // 可以执行了

NodeList 对象是类似数组的对象，本来就具有遍历接口，可以直接遍历。上面代码中，我们将它的遍历接口改成数组的Symbol.iterator属性，可以看到没有任何影响。

下面是另一个类似数组的对象调用数组的Symbol.iterator方法的例子。

let iterable = {
0: 'a',
1: 'b',
2: 'c',
length: 3,
[Symbol.iterator]: Array.prototype[Symbol.iterator]
};
for (let item of iterable) {
console.log(item); // 'a', 'b', 'c'
}

注意，普通对象部署数组的Symbol.iterator方法，并无效果。

let iterable = {
a: 'a',
b: 'b',
c: 'c',
length: 3,
[Symbol.iterator]: Array.prototype[Symbol.iterator]
};
for (let item of iterable) {
console.log(item); // undefined, undefined, undefined
}

如果Symbol.iterator方法对应的不是迭代器生成函数（即会返回一个迭代器对象），解释引擎将会报错。

var obj = {};
obj[Symbol.iterator] = () => 1;
[...obj] // TypeError: [] is not a function

上面代码中，变量obj的Symbol.iterator方法对应的不是迭代器生成函数，因此报错。

有了迭代器接口，数据结构就可以用for...of循环遍历（详见下文），也可以使用while循环遍历。

var $iterator = ITERABLE[Symbol.iterator]();
var $result = $iterator.next();
while (!$result.done) {
var x = $result.value;
// ...
$result = $iterator.next();
}

上面代码中，ITERABLE代表某种可遍历的数据结构，$iterator是它的迭代器对象。迭代器对象每次移动指针（next方法），都检查一下返回值的done属性，如果遍历还没结束，就移动迭代器对象的指针到下一步（next方法），不断循环。

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