ES6的generator函數

generator是什麼？

generator是ES6提供的一種異步編程解決方案，在語法上，能夠把它理解爲一個狀態機，內部封裝了多種狀態。執行generator，會生成返回一個遍歷器對象。返回的遍歷器對象，能夠依次遍歷generator函數的每個狀態。同時ES6規定這個遍歷器是Generator函數的實例，也繼承了Genarator函數的prototype對象上的方法。

最簡單的generator函數,其實它就是一個普通的函數，可是它有兩個特徵。第一就是function關鍵字與函數名之間有一個*號，其二就是函數體內使用yield表達式來遍歷狀態：

function* newGenerator(){
    yield 'hello';
    yield 'world';
    return 'ending';
}

執行generator函數以後，該函數並不會當即執行，返回的也不是函數運行結果，而是一個指向內部狀態的指針對象。一般使用遍歷器對象的next方法。使得指針移向下一個狀態。每一次調用next()方法，內部指針就從函數頭部或上一次停下里的地方開始執行，直到遇到下一個yield表達式位置，由此能夠看出，generator是分段執行的，yield表達式是暫停執行的標記，而next方法能夠恢復執行。

generator中的yield表達式

yield表達式在generator中是做爲一個暫停標誌，當碰到yield時，函數暫停執行，等到下一次next()執行時，函數才從當前yield位置開始執行。而且，yield表達式只能用在Generator函數裏邊；同時，yield若是後邊帶一個,則就是至關於一個for...of的簡寫形式，若是yield後邊不帶,則返回的是generator的值。

function* gen() {
    yield 'hello';
    yield* 'hello';
}
let f = gen();
console.log(f.next().value);
console.log(f.next().value);
console.log(f.next().value);
console.log(f.next().value);
console.log(f.next().value);

上述例子中的後四個next()函數，就會順序的返回h e l l

generator中的next函數

經過next函數，能夠執行對應的yield表達式，且next()函數還能夠帶參數，該參數能夠做爲上一次yield表達式的返回值，由於yield自己是沒有返回值的，若是next()中不帶參數，則yield每次運行以後的返回值都是爲undefined;

function* dataConsumer() {
    console.log('Started');
    console.log(`1. ${yield}`);
    console.log(`2. ${yield}`);
    return 'result';
}

let genObj = dataConsumer();
genObj.next();
// Started
genObj.next('a');
// 1. a
genObj.next('b');
// 2. b

上述函數中，第一次運行next()，運行到第一個next()函數截止，第二個next運行時，傳入的參數爲'a';則運行到第二個yield地方截止，而後第一個yield運行的返回值爲'a',依次類推，則獲得上述結果。

另外，經過for...of能夠循環generator中的全部狀態，而且不須要使用next()函數。除了for...of循環之外，擴展運算符(...),解構賦值和Array.form方法內部調用的，都是遍歷器接口。

generator生成的對象，還有其餘一些函數，好比throw()用來拋出錯誤，return()用來定義返回值並終止generator的狀態。

以上的三個方法在本質上實際上是同樣的，他們就是讓generator恢復執行，而且使用不一樣的語句來替代yield語句。

• next()是將yield表達式替換成一個值
• throw()是將yield表達式替換成一個throw語句
• return()是將yield表達式替換成一個return語句

Generator與協程

協程能夠理解爲「協做的線程」或者「協做的函數」。協程既能夠是單線程實現，也能夠用多線程實現，前者是一種特殊的子例程，後者是一種特殊的線程。

協程有點像函數，又有點像線程，它的運行流程大體以下。

• 第一步，協程A開始執行
• 第二部，協程A執行到一半，進入暫停，執行權轉移到協程B
• 第三步，（過了一段時間）協程B交換執行權
• 最後，協程A恢復執行

協程適合用於多任務運行環境，它與普通的線程很類似，都有本身的執行上下文，能夠分享全局量。他們的不一樣之處在於，同一時間能夠有多個線程處於運行狀態，可是運行的協程只能有一個，其餘協程都是處於暫停狀態。

因爲JavaScript是單線程，只能保持一個調用棧，引入協程以後，每個任務能夠保持本身的調用棧，這樣就能夠再拋出錯誤的時候找到原始的調用棧，不至於像異步操做的回調函數那樣，一旦出錯，原始的調用棧早就結束了。

Generator 函數是 ES6 對協程的實現，但屬於不徹底實現。Generator函數被稱爲「半協程」（semi-coroutine），意思是隻有 Generator 函數的調用者，才能將程序的執行權還給 Generator函數。若是是徹底執行的協程，任何函數均可以讓暫停的協程繼續執行。

若是將Generator函數當作協程，徹底能夠將多個須要互相協做的任務寫成Generator函數，他們之間使用yield標識交換控制權。

Generator 函數執行產生的上下文環境，一旦遇到yield命令，就會暫時退出堆棧，可是並不消失，裏面的全部變量和對象會凍結在當前狀態。等到對它執行next命令時，這個上下文環境又會從新加入調用棧，凍結的變量和對象恢復執行。

Generator函數的多種用途

• 可使異步操做來實現同步化表達
• 控制流管理
• 部署Iterator接口
• 作爲數據結構

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上述的介紹中，咱們看到了generator是什麼，下邊咱們看一下，目前中，咱們使用最多的，generator函數的異步調用。

異步編程對於單線程的JavaScript無疑是十分重要的（能夠籠統的將異步定義爲不連續的執行）。以前的文章中，咱們也說過，JavaScript中對於異步的實現，就是回調函數。咱們以前也有使用過promise去進行死亡回調的改良，promise來使回調嵌套的表現形式更好了些。其實呢generator函數也能夠用來實現異步回調的嵌套。

整個Generator函數就是一個封裝的異步任務，或者說是異步任務的容器。異步操做須要暫停的地方，都用yield語句註明。除此以外，它還有兩個特性，使它能夠做爲異步編程的完整解決方案：函數體內外的數據交換和錯誤處理機制。即爲next方法還能夠接收參數，向Generator函數體內輸入數據。

Thunk函數

Thunk函數是自動執行Generator函數的一種方法。

對於之前的函數參數的求值計算，有兩種計算方式，一種是傳值調用，一種是傳名調用。編輯器中的「傳名調用」的實現，每每是將參數放到一個臨時函數之中，再將這個臨時函數傳入函數體，這個臨時函數就叫作Thunk函數。

JavaScript中使用的是傳值調用，它的Thunk函數含義有所不一樣。再JavaScript中，替換的不是表達式，而是多參數函數的休整。

Thunk函數能夠用於Generator函數的自動流程管理。即便Generator函數能夠自動執行。

co模塊

co模塊用於Generator函數的自動執行。co函數返回一個Promise對象，所以能夠用then方法添加回調函數。

使用了Generator函數以後，咱們能夠將多個異步嵌套的代碼改成同步寫異步，大大的簡化了咱們的代碼量，以及代碼的美觀。

上邊就是大概的ES中的Generator函數的介紹，咱們可使用Generator來實現 lazy evaluation，Iterator和實現異步調用同步的寫法，可是其中咱們面臨的更多的仍是generator的執行問題，下一篇咱們來看一下generator是怎麼實現async/await來控制異步。以及co模塊的實現。