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遍历器生成函数。执行这个函数,就会返回一个遍历器。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)。

    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,会返回一个遍历器对象。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valuedone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,就称为部署了遍历器接口。调用这个接口,就会返回一个遍历器对象。

    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。

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

    对于原生部署 Iterator 接口的数据结构,不用自己写遍历器生成函数,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,遍历器是一种线性处理,对于任何非线性的数据结构,部署遍历器接口,就等于部署一种线性转换。不过,严格地说,对象部署遍历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的属性上部署遍历器生成方法(原型链上的对象具有该方法也可)。

    1. class RangeIterator {
    2. constructor(start, stop) {
    3. this.value = start;
    4. this.stop = stop;
    5. }
    6. [Symbol.iterator]() { return this; }
    7. next() {
    8. var value = this.value;
    9. if (value < this.stop) {
    10. return {done: false, value: value};
    11. }
    12. return {done: true, value: undefined};
    13. }
    14. }
    15. function range(start, stop) {
    16. return new RangeIterator(start, stop);
    17. }
    18. for (var value of range(0, 3)) {
    19. console.log(value); // 0, 1, 2
    20. }

    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遍历器对象。

    下面是通过遍历器实现指针结构的例子。

    上面代码首先在构造函数的原型链上部署Symbol.iterator方法,调用该方法会返回遍历器对象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。

    1. let obj = {
    2. data: [ 'hello', 'world' ],
    3. [Symbol.iterator]() {
    4. const self = this;
    5. let index = 0;
    6. return {
    7. next() {
    8. if (index < self.data.length) {
    9. return {
    10. value: self.data[index++],
    11. done: false
    12. };
    13. return { value: undefined, done: true };
    14. }
    15. };
    16. }
    17. };

    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。

    1. NodeList.prototype[Symbol.iterator] = Array.prototype[Symbol.iterator];
    2. // 或者
    3. NodeList.prototype[Symbol.iterator] = [][Symbol.iterator];
    4. [...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。

    注意,普通对象部署数组的Symbol.iterator方法,并无效果。

    1. let iterable = {
    2. a: 'a',
    3. b: 'b',
    4. c: 'c',
    5. length: 3,
    6. [Symbol.iterator]: Array.prototype[Symbol.iterator]
    7. };
    8. for (let item of iterable) {
    9. console.log(item); // undefined, undefined, undefined
    10. }

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

    1. var obj = {};
    2. obj[Symbol.iterator] = () => 1;

    上面代码中,变量objSymbol.iterator方法对应的不是遍历器生成函数,因此报错。

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