使用JavaScript ES6的新特性計算Fibonacci（非波拉契數列）

時間 2019-11-19

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面試題：用JavaScript開發一個函數，打印非波拉契數列。json

咱們只要記住非波拉契數列的計算公式，就不難寫出來了：設計模式

F(0)=1，F(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)閉包

我寫的JavaScript代碼以下：

var fib = function (a, b) {

   var _current = a + b;

   return {

       current: _current,
 
       next: function () {

            return fib(b, _current);

        }
  }
}

把當前這一輪的計算結果存儲到第二行的變量_current裏，並經過屬性current返回給調用者。返回的json對象除了current屬性外，還有另外一個屬性next，指向一個閉包函數調用。一旦next指向的函數再次被調用，則會再次觸發數列的計算。

var generator = fib(1,1);

// 前一行調用fib(1,1)計算1+1的結果爲2，將2存儲到_current裏經過current屬性返回，因此打印2

// 同時返回next函數，函數體爲return fib(b, _current); 此時b爲1，_current爲2

console.log(generator.current);

// 一旦執行next函數，則執行其指向的return fib(b, _current); 1 + 2 = 3

var result = generator.next();

console.log(result.current); // 打印3

若是要打印10個非波拉契數列的值，意味着我要重複調用9次fib函數，太麻煩。因而我寫了個函數把fib調用包裹起來。

這個包裹函數有兩個輸入參數，n爲但願生成非波拉契數列元素的個數，第二個參數sequence接受一個函數。

var take = function(n, sequence) {

    var result = [];

    var temp = sequence;

    for (var i = 0; i < n; i++) {

         result.push(temp.current);

         temp = temp.next();

    }

   return result;

}

如今我只須要一行語句，就能打印10個非波拉契數列的元素出來。

console.log(take(10, fib(1,1)));

採用ES6的GeneratorFunction生成非波拉契數列

ES6提供了原生GeneratorFunction的支持，語法很是有特點，關鍵字function後面緊跟一個星號。GeneratorFunction的詳細介紹參考官網：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Statements/function*

先看如何用GeneratorFunction這個黑科技從新實現非波拉契樹立的生成。代碼以下：

var fib_generator = function *(){

     var current = 0, next = 1;

      while(true) {

          [next, current] = [next+current, next];

          yield current;

     }

}

var fib = fib_generator();

for(var i = 0; i < 10; i++){

      console.log(fib.next().value);

}

第5行從語義上很是清晰地體現出了非波拉契數列的計算公式：

F(n)=F(n-1)+F(n-2)

然而它是包含在一個while(true)的無限循環內的，因此這段代碼是如何工做的呢？

最好的學習辦法就是單步調試。

代碼第40行到第47行，咱們使用了ES6 function*關鍵字獲得了一個"function generator"。在這個generator內部，咱們定義了一個無限循環，用於計算非波拉契數列。

第49行，咱們用()調用了這個generator，將結果存儲在變量fib裏。直到此時，function generator的實現體，即代碼41～45行尚未獲得執行。

實際上，49行的變量lib只是維護了一個指向fib_generator的ITERATOR指針。

這個ITERATOR自帶了一個名爲next的方法，是ES6的原生實現，你們看上圖調試器裏的fib.next顯示的是native code。Functiongenerator的神奇之處在於，當next方法被調用一次，則generator內部的函數體也只會執行一次。

單步執行，執行一次next方法：

注意調用棧，此時咱們已經進入fib_generator函數體內部了：

一旦在FunctionGenerator實現體內部執行到yield關鍵字，則當前計算結果做爲返回值返回給consumer。也就是說，一旦執行遇到yield，則自動從無限循環中退出。

下列簡單的循環會打印10個非波拉契數列的元素：

for(var i = 0; i < 10; i++){

     var currentResult = fib.next();

      console.log(currentResult.value);

}

從上面的代碼能看出，yield關鍵字返回一個json對象給消費者，該對象有個名爲name的屬性，包含的是具體計算的數值。Json對象的另外一個屬性名爲done，類型爲boolean，意思是這個FunctionGenerator的函數體執行是否已經結束。在個人這個例子裏，每次next調用的yield返回的Json對象的done屬性都爲false，由於個人FunctionGenerator內部是一個無限循環。

採用ES6的FunctionGenerator打印出的結果和常規寫法一致。

相信您面試的時候，若是能用ES6的FunctionGenerator完成這道題目，必定能讓面試官對您另眼相看。