摘自《JavaScript设计模式与开发实践》
迭代器模式是指提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。迭代器模式可以把迭代的过程从业务逻辑中分离出来,在使用迭代器模式之后,即使不关心对象的内部构造,也可以按顺序访问其中的每个元素。
目前,恐怕只有在一些“古董级”的语言中才会为实现一个迭代器模式而烦恼,现在流行的大部分语言如 Java、Ruby 等都已经有了内置的迭代器实现,许多浏览器也支持JavaScript 的Array.prototype.forEach 。
jQuery 中的迭代器
迭代器模式无非就是循环访问聚合对象中的各个元素。比如 jQuery中的 $.each 函数,其中回调函数中的参数 i 为当前索引, n 为当前元素,代码如下:
$.each( [1, 2, 3], function( i, n ) { console.log( '当前下标为: '+ i ) console.log( '当前值为:' + n )})
实现自己的迭代器
现在我们来自己实现一个 each 函数, each 函数接受 2 个参数,第一个为被循环的数组,第二个为循环中的每一步后将被触发的回调函数:
const each = function (arr, callback) { for (let i = 0; i < arr.length; i++) { callback.call(arr[i], i, arr[i]) } } each([1, 2, 3], function (i, n) { alert([i, n]) })
内部迭代器
内部迭代器在调用的时候非常方便,外界不用关心迭代器内部的实现,跟迭代器的交互也仅仅是一次初始调用,但这也刚好是内部迭代器的缺点。由于内部迭代器的迭代规则已经被提前规定,上面的 each 函数就无法同时迭代 2个数组了。
const compare = function (ary1, ary2) { if (ary1.length !== ary2.length) { throw new Error('ary1 和 ary2 不相等') } each(ary1, function (i, n) { if (n !== ary2[i]) { throw new Error('ary1 和 ary2 不相等') } }) alert('ary1 和 ary2 相等') } compare([1, 2, 3], [1, 2, 4]) // throw new Error ( 'ary1 和 ary2 不相等' )
说实话,这个 compare 函数一点都算不上好看,我们目前能够顺利完成需求,还要感谢在 JavaScript 里可以把函数当作参数传递的特性,但在其他语言中未必就能如此幸运。
外部迭代器
外部迭代器必须显式地请求迭代下一个元素。外部迭代器增加了一些调用的复杂度,但相对也增强了迭代器的灵活性,我们可以手工控制迭代的过程或者顺序。
const Iterator = function (obj) { let current = 0 const next = function () { current += 1 } const isDone = function () { return current >= obj.length } const getCurrItem = function () { return obj[current] } return { next: next, isDone: isDone, getCurrItem: getCurrItem } } // 再看看如何改写 compare 函数: const compare = function (iterator1, iterator2) { while (!iterator1.isDone() && !iterator2.isDone()) { if (iterator1.getCurrItem() !== iterator2.getCurrItem()) { throw new Error('iterator1 和 iterator2 不相等') } iterator1.next() iterator2.next() } alert('iterator1 和 iterator2 相等') } const iterator1 = Iterator([1, 2, 3]) const iterator2 = Iterator([1, 2, 3]) compare(iterator1, iterator2) // 输出:iterator1 和 iterator2 相等
外部迭代器虽然调用方式相对复杂,但它的适用面更广,也能满足更多变的需求。内部迭代器和外部迭代器在实际生产中没有优劣之分,究竟使用哪个要根据需求场景而定。
迭代类数组对象和字面量对象
迭代器模式不仅可以迭代数组,还可以迭代一些类数组的对象。比如 arguments 、{"0":'a',"1":'b'} 等。 通过上面的代码可以观察到,无论是内部迭代器还是外部迭代器,只要被迭代的聚合对象拥有 length 属性而且可以用下标访问,那它就可以被迭代。
let isArrayLike = (collection) => { const MAX_ARRAY_INDEX = Math.pow(2, 53) - 1 let length = collection !== null && collection.length return typeof length === 'number' && length >= 0 && length <= MAX_ARRAY_INDEX } $.each = function (obj, callback) { let value let i = 0 const length = obj.length isArray = isArrayLike(obj) if (isArray) { // 迭代类数组 for (; i < length; i++) { value = callback.call(obj[i], i, obj[i]) if (value === false) { break } } } else { for (i in obj) { // 迭代 object 对象 value = callback.call(obj[i], i, obj[i]) if (value === false) { break } } } return obj }
倒序迭代器
由于 GoF 中对迭代器模式的定义非常松散,所以我们可以有多种多样的迭代器实现。总的来说, 迭代器模式提供了循环访问一个聚合对象中每个元素的方法,但它没有规定我们以顺序、倒序还是中序来循环遍历聚合对象。下面我们实现一个倒序访问的迭代器:
const reverseEach = function(arr, callback) { for(let l = arr.length; l > 0; l--) { callback(l, arr[ l ]) }}reverseEach( [ 0, 1, 2 ], function( i, n ){ console.log( n ) // 分别输出:2, 1 ,0})
中止迭代器
迭代器可以像普通 for 循环中的 break 一样,提供一种跳出循环的方法。
if ( value === false ) { break}
这句代码的意思是,约定如果回调函数的执行结果返回 false ,则提前终止循环。下面我们把之前的 each 函数改写一下:
const each = function (ary, callback) { for (let i = 0, l = ary.length; i < l; i++) { if (callback(i, ary[i]) === false) { // callback 的执行结果返回 false,提前终止迭代 break } } } each([1, 2, 3, 4, 5], function (i, n) { if (n > 3) { // n 大于 3 的时候终止循环 return false } console.log(n) // 分别输出:1, 2, 3 })
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