JS - iterator（迭代器）

一、概念

JavaScript原有表示“集合”的数据结构，主要是数组(' Array '）和对象（' Object ' ），ES6又添加了Map和Set。这样就有了四种数据集合，用户还可以组合使用它们，定义自己的数据结构，比如数组的成员是Map，Map的成员是对象。这样就需要一种统一的接口机制，来处理不同的数据结构。
遍历器（Iterator）就是这样一种机制。它是一种接口，为不同的数据结构提供一种访问机制，即for ... of 循环。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。任何数据结构只要部署Iterator接口，就可以完成遍历操作(即依次处理该数据结构的所有成员）。

二、本质

迭代器对象本质上，就是一个指针对象。通过指针对象的next(), 用来移动指针。
迭代器协议：对象必须提供一个next()，执行该方法要么返回迭代的下一项，要么就引起Stopiteration异常，以终止迭代。
每调用一次next ()方法，都会返回一个对象，都会返回数据结构的当前成员的信息。这个对象有 value 和 done 两个属性，value属性返回当前位置的成员，done属性是一个布尔值，表示遍历是否结束，即是否有必要再调用一次next () 。对于遍历器来说，value：undefined和done：false属性都是可以省略的。
ES6 规定，默认的 Iterator 接口部署在数据结构的Symbol.iterator属性上；或者说，一个数据结构只要有Symbol.iterator属性，就认为是可遍历的。

三、实现Iterator接口的原生对象

原生具备Iterator接口的数据结构有：

Array
Map
Set
String
TypedArray
函数的 arguments 对象
NodeList 对象

可以看到Array原型对象已经实现了Iterator这个属性：

那么数组的实例对象也拥有这个属性，可以调用试试：

下面是模拟next()方法返回的例子：

上面的代码定义了一个makeIterator函数，它是一个遍历器生成的函数，作用就是返回一个遍历器对象。对数组[ ’a', 'b' ]执行这个函数，就会返回该数组的遍历器对象(指针对象)it。指针对象的next方法，用来移动指针。开始时，指针指向数组的开始位置。然后，每次调用next方法，指针就会指向数组的下一个成员。第一次调用，指向a；第二次调用，指向b。
总之，调用指针对象的next()方法，就可以遍历事先给定的数据结构。
上面说了，对于遍历器对象来说, done：false 和 value：undefined属性都是可以省略的，因此上面的makeIterator函数可以简写成下面的形式。

使用场合：

① 对实现了Iterator接口的数据解构赋值

② 扩展运算符

上面代码的扩展运算符内部就调用 Iterator 接口。

实际上，这提供了一种简便机制，可以将任何部署了 Iterator 接口的数据结构，转为数组。也就是说，只要某个数据结构部署了 Iterator 接口，就可以对它使用扩展运算符，将其转为数组。

三、 for... of 循环

for...of循环可以使用的范围包括数组、Set 和 Map 结构、某些类似数组的对象（比如arguments对象、DOM NodeList 对象）、字符串等。

数组原生具备iterator接口，(默认部署Symbol.iterator属性)，for...of 循环本质上就是调用这个接口产生的遍历器：

const arr = ['red', 'green', 'blue'];

for(let v of arr) {
  console.log(v); // red green blue
}

const obj = {};
obj[Symbol.iterator] = arr[Symbol.iterator].bind(arr);

for(let v of obj) {
  console.log(v); // red green blue
}

上面代码中，空对象obj部署了数组arr的Symbol.iterator属性，结果obj的for...of循环，产生了与arr完全一样的结果。

for ... of 循环可以代替数组实例 forEach 方法。

const arr = ['red', 'green', 'blue'];

arr.forEach(function (element, index) {
  console.log(element); // red green blue
  console.log(index);   // 0 1 2
});

JavaScript 原有的for...in循环，只能获得对象的键名，不能直接获取键值。ES6 提供for...of循环，允许遍历获得键值。

var arr = ['a', 'b', 'c', 'd'];

for (let a in arr) {
  console.log(a); // 0 1 2 3
}

for (let a of arr) {
  console.log(a); // a b c d
}

四、 Set 和 Map结构

Set和Map结构也原生具有Interator接口，可以直接使用for...of循环。

var engines = new Set(['1','2','3']);
for (var e of engines) {
  console.log(e);   // 1  2  3
} 

var class = new Map();
class .set('Tom', 12);
class .set('Lala', 13);
class .set('9300', 14);
for (var [name,value] of class) {
  console.log(name + ':' + number);    // Tom:12  Lala:13  9300:14
}

以上代码演示了如何遍历Set和Map结构。需要注意的是，首先遍历的顺序是按照哥哥成员被添加进数据结构的顺序。其次，Set结构遍历时，返回的是一个值。而Map结构遍历时，返回的是一个数组，该数组的两个成员分别是当前Map成员的键名和键值。

let map = new Map().set('a', 1).set('b', 2);
for (let pair of map) {
  console.log(pair);
}
// ['a', 1]
// ['b', 2]

for (let [key, value] of map) {
  console.log(key + ' : ' + value);
}
// a : 1
// b : 2

其他内容可参照 ES6入门