生成器 Generator

在新的 ES 标准中，生成器（Generator） 几乎是一个完全崭新的函数类型，它能生成一组值得序列，但每个值的生成是基于每次请求，并不同于标准函数那样立即生成。

这样特殊的性质，也使得它成为了我们解决 JS 异步编程的一个利器。

生成器的遍历

要遍历生成器很简单，只需要用for...of函数就可以取出每一步从生成器中返回的值。举个例子：

function* AnimalGenerator() {
    yield 'dog';
    yield 'cat';
    yield 'fish';
}

for(let animal of AnimalGenerator()) {
    console.log(animal);
}
// => dog cat fish

生成器嵌套

生成器嵌套的方式，可以将一个生成器委托给另外一个生成器，在执行到某个节点的时候，返回该生成器中的值：

function* AllGenerator() {
    yield 'human';
    yield* AnimalGenerator();
    yield 'AI';
}

for(let item of AllGenerator()) {
    console.log(item);
}
// => human dog cat fish AI

迭代器

在调用生成器之后，会创建一个 迭代器（Iterator） 并返回出来，而利用迭代器就可以逐步返回生成器中的值：

const animalIterator = AnimalGenerator();

const animal1 = animalIterator.next();
const animal2 = animalIterator.next();
const animal3 = animalIterator.next();
const animal4 = animalIterator.next();

console.log(animal1, animal2, animal3, animal4);
// => {value: "dog", done: false} {value: "cat", done: false} {value: "fish", done: false} {value: undefined, done: true}

在每次执行迭代器next方法的时候，返回一个对象，对象包含两个属性：

• value：生成器的返回值，生成结束之后返回undefined;
• done：表示生成器是否生成完毕，返回false或true。

除此之外，迭代器的next还可以接收一个参数作为上一次yield的返回值：

function* Next(x) {
    const y = 3 * yield (x + 1);
    const z = yield (y / 10);
    yield (x + y + z);
}

const next = Next(1);

const result1 = next(); 
// => value: 2
const result2 = next(10); 
// => value: 3
const result3 = next(12); 
// => value: 43

这结果看起来有点绕，但是捋一捋就会发现很有意思：

• 第一次调用next，返回值是第一个yield，因此就是x+1，即2；
• 第二次调用next(10)，传入的值替代了第一个yield的返回值，所以y的值为3*10，即30，返回第二个yield就是30/10，即3；
• 第三次调用next(12)，传入的值替代了第二个yield，所以z的返回值为12，加上之前生成器缓存的x=1和y=30，最终返回x+y+z的值就是43。

生命周期

看了这些生成器的基本用法，肯定会对它的内部原理很好奇。概括一下，就是直接调用一个生成器不会直接执行，而是会创建一个新的迭代器返回出来，通过迭代器我们才能对其进行求值。生成器每生成一个值都会自己挂起执行，然后等待下一个请求。

在某种当面来说，生成器的工作更像是一个在状态中运动的状态机。

生成器生命周期

如上图所示，生成器的生命周期主要分为四个阶段：

• Start：创建一个生成器以后，不执行任何代码，然后挂起；
• Exucuting：执行生成器的代码，通过迭代器的next方法调用，只要还有可执行代码，生成器都会进入这个状态；
• Yield：生成器每执行一次，都到yield表达式处包裹一个对象返回，然后挂起等待执行；
• Completed：如果代码全部执行完毕，或者遇到return，就执行完毕。

从生命周期我们可以看到，在整个周期里，只要我们取得生成器的控制权，它的执行上下文就会一直保存，而不会想标准函数一样退出后就销毁。