Generator的正确打开方式-白红宇

前两年大量的在写Generator+co，用它来写一些类似同步的代码
但实际上，Generator并不是被造出来干这个使的，不然也就不会有后来的async、await了
Generator是一个可以被暂停的函数，并且何时恢复，由调用方决定
希望本文可以帮助你理解Generator究竟是什么，以及怎么用

放一张图来表示我对Generator的理解：

一个咖啡机，虽说我并不喝咖啡，可惜找不到造王老吉的机器-.-

我所理解的~~Generator~~咖啡机大概就是这么的一个样子的：

首先，我们往机器里边放一些咖啡豆

等我们想喝咖啡的时候，就可以按开关(gen.next())，机器开始磨咖啡豆、煮咖啡、接下来就得到咖啡了

等接满了一杯咖啡后，阀门就会自动关闭(yield)

如果你一开始往机器里边放的咖啡豆很多的话，此时，机器里边还是会有一些剩余的，下次再想喝还可以继续按开关，执行（磨豆、煮咖啡、接咖啡）这一套操作

拿Generator将上述咖啡机实现一下：

function * coffeeMachineGenerator (beans) {  do {    yield cookCoffee()  } while (--beans)  // 煮咖啡  function cookCoffee () {    console.log('cooking')    return 'Here you are'  }}// 往咖啡机放咖啡豆let coffeeMachine = coffeeMachineGenerator(10)// 我想喝咖啡了coffeeMachine.next()// 我在3秒后还会喝咖啡setTimeout(() => {  coffeeMachine.next()}, 3 * 1e3)

代码运行后，我们首先会得到一条cooking的log，

然后在3s后会再次得到一条log。

这就解释了Generator是什么：

一个可以暂停的迭代器

调用next来获取数据（我们自己来决定是否何时煮咖啡）

在遇到yield以后函数的执行就会停止（接满了一杯，阀门关闭）

我们来决定何时运行剩余的代码next（什么时候想喝了再去煮）

这是Generator中最重要的特性，我们只有在真正需要的时候才获取下一个值，而不是一次性获取所有的值

Generator的语法

声明Generator函数有很多种途径，最重要的一点就是，在function关键字后添加一个*

function * generator () {}function* generator () {}function *generator () {}let generator = function * () {}let generator = function*  () {}let generator = function  *() {}// 错误的示例let generator = *() => {}let generator = ()* => {}let generator = (*) => {}

或者，因为是一个函数，也可以作为一个对象的属性来存在：

class MyClass {  * generator() {}  *generator2() {}}const obj = {  *generator() {}  * generator() {}}

generator的初始化与复用

一个Generator函数通过调用两次方法，将会生成两个完全独立的状态机

所以，保存当前的Generator对象很重要：

function * generator (name = 'unknown') {  yield `Your name: ${name}`}const gen1 = generator()const gen2 = generator('Niko Bellic')gen1.next() // { value: Your name: unknown    , done: false}gen2.next() // { value: Your name: Niko Bellic, done: false}

Method: next()

最常用的next()方法，无论何时调用它，都会得到下一次输出的返回对象（在代码执行完后的调用将会始终返回{value: undefined, done: true}）。

next总会返回一个对象，包含两个属性值：

value：yield关键字后边表达式的值

done ：如果已经没有yield关键字了，则会返回true .

function * generator () {  yield 5  return 6}const gen = generator()console.log(gen.next()) // {value: 5, done: false}console.log(gen.next()) // {value: 6, done: true}console.log(gen.next()) // {value: undefined, done: true}console.log(gen.next()) // {value: undefined, done: true} -- 后续再调用也都会是这个结果

作为迭代器使用

Generator函数是一个可迭代的，所以，我们可以直接通过for of来使用它。

function * generator () {  yield 1  yield 2  return 3}for (let item of generator()) {  item}// 1// 2

return不参与迭代

迭代会执行所有的yield，也就是说，在迭代后的Generator对象将不会再返回任何有效的值

Method: return()

我们可以在迭代器对象上直接调用return()，来终止后续的代码执行。

在return后的所有next()调用都将返回{value: undefined, done: true}

function * generator () {  yield 1  yield 2  yield 3}const gen = generator()gen.return()     // {value: undefined, done: true}gen.return('hi') // {value: "hi", done: true}gen.next()       // {value: undefined, done: true}

Method: throw()

在调用throw()后同样会终止所有的yield执行，同时会抛出一个异常，需要通过try-catch来接收：

function * generator () {  yield 1  yield 2  yield 3}const gen = generator()gen.throw('error text') // Error: error textgen.next()              // {value: undefined, done: true}

Yield的语法

yield的语法有点像return，但是，return是在函数调用结束后返回结果的

并且在调用return之后不会执行其他任何的操作

function method (a) {  let b = 5  return a + b  // 下边的两句代码永远不会执行  b = 6  return a * b}method(6) // 11method(6) // 11

而yield的表现则不一样

function * yieldMethod(a) {  let b = 5  yield a + b  // 在执行第二次`next`时，下边两行则会执行  b = 6  return a * b}const gen = yieldMethod(6)gen.next().value // 11gen.next().value // 36

yield*

yield*用来将一个Generator放到另一个Generator函数中执行。

有点像[...]的功能：

function * gen1 () {  yield 2  yield 3}function * gen2 () {  yield 1  yield * gen1()  yield 4}let gen = gen2()gen.next().value // 1gen.next().value // 2gen.next().value // 3gen.next().value // 4

yield的返回值

yield是可以接收返回值的，返回值可以在后续的代码被使用

一个诡异的写法

function * generator (num) {  return yield yield num}let gen = generator(1)console.log(gen.next())  // {value: 1, done: false}console.log(gen.next(2)) // {value: 2, done: false}console.log(gen.next(3)) // {value: 3, done: true }

我们在调用第一次next时候，代码执行到了yield num，此时返回num

然后我们再调用next(2)，代码执行的是yield (yield num)，而其中返回的值就是我们在next中传入的参数了，作为yield num的返回值存在。

以及最后的next(3)，执行的是这部分代码return (yield (yield num))，第二次yield表达式的返回值。

一些实际的使用场景

上边的所有示例都是建立在已知次数的Generator函数上的，但如果你需要一个未知次数的Generator，仅需要创建一个无限循环就够了。

一个简单的随机数生成

比如我们将实现一个随机数的获取：

function * randomGenerator (...randoms) {  let len = randoms.length  while (true) {    yield randoms[Math.floor(Math.random() * len)]  }}const randomeGen = randomGenerator(1, 2, 3, 4)randomeGen.next().value // 返回一个随机数

代替一些递归的操作

那个最著名的斐波那契数，基本上都会选择使用递归来实现

但是再结合着Generator以后，就可以使用一个无限循环来实现了：

function * fibonacci(seed1, seed2) {  while (true) {    yield (() => {      seed2 = seed2 + seed1;      seed1 = seed2 - seed1;      return seed2;    })();  }}const fib = fibonacci(0, 1);fib.next(); // {value: 1, done: false}fib.next(); // {value: 2, done: false}fib.next(); // {value: 3, done: false}fib.next(); // {value: 5, done: false}fib.next(); // {value: 8, done: false}

与async/await的结合

再次重申，我个人不认为async/await是Generator的语法糖。。

如果是写前端的童鞋，基本上都会遇到处理分页加载数据的时候

如果结合着Generator+async、await，我们可以这样实现：

async function * loadDataGenerator (url) {  let page = 1  while (true) {    page = (yield await ajax(url, {      data: page    })) || ++page  }}// 使用setTimeout模拟异步请求function ajax (url, { data: page }) {  return new Promise((resolve) => {    setTimeout(_ => {      console.log(`get page: ${page}`);      resolve()    }, 1000)  })}let loadData = loadDataGenerator('get-data-url')await loadData.next()await loadData.next()// force load page 1await loadData.next(1)await loadData.next()// get page: 1// get page: 2// get page: 1// get page: 2

这样我们可以在简单的几行代码中实现一个分页控制函数了。

如果想要从加载特定的页码，直接将page传入next即可。

小记

Generator还有更多的使用方式，（实现异步流程控制、按需进行数据读取）

个人认为，Generator的优势在于代码的惰性执行，Generator所实现的事情，我们不使用它也可以做到，只是使用Generator后，能够让代码的可读性变得更好、流程变得更清晰、更专注于逻辑的实现。

如果有什么不懂的地方 or 文章中一些的错误，欢迎指出