本文介绍了ES6迭代器模式的概念，Iterator接口的遍历过程，如果通过部署默认Iterator接口让对象变成可遍历的，以及Iterator与for…of循环的关系

ES6（五）迭代器

一、迭代器

迭代器模式包含了两个概念：Iterable可迭代对象、Iterator迭代器。前者表示支持迭代操作的数据结构，后者是对于迭代过程的实现。

1、迭代器模式

迭代器模式：通过原生语言结构，让用户无需知道如何迭代就能实现迭代操作。

迭代器模式（特别是在ECMAScript这个语境下）描述了一个方案，即可以把有些结构称为“可迭代对象”（Iterable），因为它们实现了正式的Iterable接口，而且可以通过迭代器Iterator消费。

每个迭代器都会关联一个可迭代对象，而迭代器会暴露迭代其关联可迭代对象的API。迭代器无须了解与其关联的可迭代对象的结构，只需要知道如何取得连续的值。这种概念上的分离正是Iterable和Iterator的强大之处

2、Iterable 可迭代协议

实现Iterable接口（可迭代协议）要求同时具备两种能力：

• 支持迭代的自我识别能力；
• 创建实现Iterator接口的对象的能力。

在ECMAScript中，这意味着必须暴露一个属性作为“默认迭代器”，而且这个属性必须使用特殊的Symbol.iterator作为键。这个默认属性会引用一个迭代器工厂函数，在需要的时候后台会调用这个工厂函数返回一个新的迭代器iterator

检查一个对象是否满足可迭代协议，可以通过查看默认迭代器属性Symbol.iterator

let num = 1;
let arr = [1,2,3];
num[Symbol.iterator];	//undefined
arr[Symbol.iterator];	//ƒ values() { [native code] }

3、Iterator 迭代器协议

Iterator迭代器是一种一次性使用的对象，用于迭代与其关联的可迭代对象。不同迭代器的实例之间没有关联。

迭代器API使用next()方法遍历数据，next()方法每次返回一个IteratorResult对象，包含两个属性done和value。done是boolean类型，表示后面是否还有值；value表示返回的值。当遍历完毕后继续调用next()，会一直返回{done:false,value:undefined}

二、Iterator

1. 简介

任何数据结构只要部署 Iterator 接口，就可以完成遍历操作。Iterator 接口主要供for...of消费。

Iterator 的遍历过程是这样的：

（1）创建一个指针对象，指向当前数据结构的起始位置。也就是说，遍历器对象本质上，就是一个指针对象。

（2）第一次调用指针对象的next方法，可以将指针指向数据结构的第一个成员。

（3）第二次调用指针对象的next方法，指针就指向数据结构的第二个成员。

（4）不断调用指针对象的next方法，直到它指向数据结构的结束位置。

下面模拟实现一个Iterator接口：

// 主要是要实现next方法，它返回两个信息：value和done
function makeIterator(array) {
  var nextIndex = 0;
  return {
    next: function() {
      return nextIndex < array.length ?
        {value: array[nextIndex++], done: false} :
        {value: undefined, done: true};
    }
  };
}

var it = makeIterator(['a', 'b']);
it.next()	// {value: 'a', done: false}
it.next()	// {value: 'b', done: false}
it.next()	// {value: undefined, done: true}

var it1 = makeIterator(['a', 'b']);
for(var value of it1) {console.log(value)}	// Uncaught TypeError: it1 is not iterable，因为没有部署Symbol.iterator属性

2. 默认接口

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），就可以被for..of循环遍历。调用这个接口，就会返回一个编辑器对象。

原生部署了Iterator接口的数据结构有7种：

• Array
• Set
• Map
• String
• 函数的arguments对象
• NodeList对象
• TypedArray

对象Object默认没有Iterator接口。

var arr = [1,2,3]
var iter = arr[Symbol.iterator]()
iter.next()	// {value: 1, done: false}
iter.next()	// {value: 2, done: false}
iter.next()	// {value: 3, done: false}
iter.next()	// {value: undefined, done: true}

一个对象要想能够执行 for..of 循环，就必须在 Symbol.iterator 属性上部署遍历器生成方法（原型链上部署也可以）

class RangeIterator{
    constructor(start,end){
        this.value = start
        this.end = end
    }
    [Symbol.iterator]() { return this }
    next(){
        var value = this.value
        if(value < this.end){
            this.value++
            return { value, done:false }
        }
        return {value: undefined, done: true}
    }
}
for(var x of new RangeIterator(3,6)){
    console.log(x)
}
// 3 4 5

// 为对象添加Iterator接口
var 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 }
                }
                return { value:undefined, done: true }
            }
        }
    }
}
for(const value of obj){
    console.log(value)
}
// hello world

Symbol.iterator()方法的最简单实现，还是使用 Generator 函数

let obj = {
  * [Symbol.iterator]() {
    yield 'hello';
    yield 'world';
  }
};

for (let x of obj) {
  console.log(x);
}
// "hello"
// "world"

3. 调用Iterator接口的场合

以下场合都会调用默认的Symbol.iterator接口

1. 解构赋值，数组和Set的解构赋值
2. 扩展运算符
3. yield*，后面跟的是一个可遍历的结构，它会调用该结构的遍历器接口。

三、for…of 循环

一个数据结构只要部署了Symbol.iterator属性，就被视为具有 iterator 接口，就可以用for...of循环遍历它的成员。也就是说，for...of循环内部调用的是数据结构的Symbol.iterator方法。

可以使用for...of循环遍历的数据结构：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）、 Generator 对象，以及字符串。

for…in 循环主要为遍历对象设计，不适合遍历数组。它有以下缺点：

• 数组的键名是数字，但是for...in循环是以字符串作为键名“0”、“1”、“2”等等。
• for...in循环不仅遍历数字键名，还会遍历手动添加的其他键，甚至包括原型链上的键。
• 某些情况下，for...in循环会以任意顺序遍历键名。

for…of 循环与 for…in 循环相比，它有着同for...in一样的简洁语法，但是没有for...in那些缺点

for…of 循环与 数组的 forEach 相方法比，它可以与break、continue和return配合使用，但是后者不行。