成为 JavaScript 生成器的专家,掌握 JavaScript Generators:五个实用案例

开发 前端
JavaScript 生成器为控制流、内存效率和异步处理提供了强大的解决方案。它们通过动态动画、流式数据和管理副作用增强了 Web 开发。

它们不仅仅是一个花哨的功能,我们将探索它们的多种强大用例,包括创建引人入胜的动画、通过互联网流式传输视频、节省内存等。

如果你从未听说过它们,可能会错过很多有趣的东西。

什么是 Generators?

Generators 是一种神奇的函数,它们可以在任意时刻暂停和恢复执行,而不是连续执行。

使用星号 * 标记函数为生成器,yield 在 .next() 调用时按需生成值,直到生成器完成为止。

这就像一个物理发电机,它不是一次性生成所有的电,而是随着时间推移逐渐生成。

你可以使用 for..of 循环来替代直接调用 .next(),这对于生成大量数据的生成器非常有用:

function* numberGenerator() {
  let num = 1;
  while (true) {
    yield num++;
  }
}

for (let value of numberGenerator()) {
  if (value > 5) break;
  console.log(value);
}
// 输出:1, 2, 3, 4, 5

惰性求值

“只在必要时计算”。

与 JavaScript 中的常规函数不同,常规函数会完全执行并返回结果。

假设你想要一个数字序列,但不确定需要多少个。生成器可以帮助你:

function* sequenceGenerator() {
  let num = 1;
  while (true) {
    yield num++;
  }
}

const generator = sequenceGenerator();
console.log(generator.next().value); // 1
console.log(generator.next().value); // 2
// 你可以根据需要继续获取下一个值

使用生成器,你只在需要时获取下一个数字。

更好的内存利用

生成器不会在内存中保存所有结果,而是动态生成。

想象一下,你需要一个包含一百万个数字的序列。使用常规函数,你需要将这些数字存储在一个数组中,消耗大量内存。

生成器效率更高:

function* bigSequence() {
  let i = 0;
  while (i < 1000000) {
    yield i++;
  }
}

const generator = bigSequence();
console.log(generator.next().value); // 0
console.log(generator.next().value); // 1
// 继续按需生成下一个值,而不是一次性生成所有值

处理异步任务

你知道吗?Babel 会将 async/await 转换为生成器,以便在不支持原生 async/await 的 JavaScript 版本中使用。

Babel 将以下代码:

转换为:

打字动画

打字动画可以吸引用户的注意力,使你的网站更加美观。

它们通过模拟人类的打字行为,为网站增添个性和特色,从而创造更具人性化的体验,并建立独特的品牌形象。

使用递归和 setTimeout() 可能是实现的一个不错的方式:

function typeWriter(text, i = 0) {
  if (i < text.length) {
    document.body.innerHTML += text.charAt(i);
    setTimeout(() => typeWriter(text, i + 1), 100);
  }
}

typeWriter('Hello, World!');

但是,在这种情况下,生成器更能大显身手:

function* typeWriterGenerator(text) {
  let i = 0;
  while (i < text.length) {
    yield text.charAt(i++);
  }
}

const generator = typeWriterGenerator('Hello, World!');
const interval = setInterval(() => {
  const next = generator.next();
  if (next.done) {
    clearInterval(interval);
  } else {
    document.body.innerHTML += next.value;
  }
}, 100);

因为我们可以随时生成值,所以可以使用 setInterval() 以时间间隔生成字符。

异步处理

注意:这与前面提到的 async/await 的基础不同。这里我们谈论的是异步生成器。

我们可以这样使用异步生成器:

这个工具在 Web 应用中以结构化、可读的方式流式传输数据非常强大——看看这个为类似 YouTube 的视频共享应用缓冲和流式传输数据的函数:

要消费这个异步生成器,我们使用 for await..of 循环:

redux-saga

redux-saga 是一个用于管理应用程序中副作用的库,拥有超过 100 万的每周下载量。

生成器在这个库中扮演了重要角色,处理 Redux 操作以简化测试和错误处理。

看看这个简单的 saga:

每当 USER_FETCH_REQUESTED 操作被派发时,redux-saga 运行生成器,它依次调用 fetchData() 以执行异步网络请求。

关于 return 的说明

在生成器函数中返回值时会发生什么?让我们看看:

function* footballPlayers() {
  yield 'Messi';
  yield 'Ronaldo';
  return 'Neymar';
}

for (const player of footballPlayers()) {
  console.log(player);
}
// 输出:Messi, Ronaldo

为什么 Neymar 不包含在生成的值中?

我们使用 .next() 来看看 done 属性是否有关系:

const players = footballPlayers();
console.log(players.next()); // { value: 'Messi', done: false }
console.log(players.next()); // { value: 'Ronaldo', done: false }
console.log(players.next()); // { value: 'Neymar', done: true }

结果显示,return 不是生成的值,因此 for..of 不会处理它。

你还记得我们的第一个例子吗?

function* numberGenerator() {
  let num = 1;
  while (num <= 3) {
    yield num++;
  }
  return 'done';
}

const generator = numberGenerator();
for (const value of generator) {
  console.log(value);
}
// 输出:1, 2, 3

你可以看到,生成器只生成值,直到 done 为 true。

因此,return 会完成生成器并终止函数(就像其他函数一样)。

最后总结

JavaScript 生成器为控制流、内存效率和异步处理提供了强大的解决方案。它们通过动态动画、流式数据和管理副作用增强了 Web 开发。

让我们拥抱生成器的多功能性,编写优雅高效的 JavaScript 代码。

责任编辑:姜华 来源: 大迁世界
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