Generator的正确打开方式

摘要：不参与迭代迭代会执行所有的，也就是说，在迭代后的对象将不会再返回任何有效的值我们可以在迭代器对象上直接调用，来终止后续的代码执行。

前两年大量的在写Generator+co，用它来写一些类似同步的代码  
但实际上，Generator并不是被造出来干这个使的，不然也就不会有后来的async、await了  
Generator是一个可以被暂停的函数，并且何时恢复，由调用方决定  
希望本文可以帮助你理解Generator究竟是什么，以及怎么用

放一张图来表示我对Generator的理解：

一个咖啡机，虽说我并不喝咖啡，可惜找不到造王老吉的机器-.-

我所理解的Generator咖啡机大概就是这么的一个样子的：

首先，我们往机器里边放一些咖啡豆

等我们想喝咖啡的时候，就可以按开关(gen.next())，机器开始磨咖啡豆、煮咖啡、接下来就得到咖啡了

等接满了一杯咖啡后，阀门就会自动关闭(yield)

如果你一开始往机器里边放的咖啡豆很多的话，此时，机器里边还是会有一些剩余的，下次再想喝还可以继续按开关，执行（磨豆、煮咖啡、接咖啡）这一套操作

拿Generator将上述咖啡机实现一下：

function * coffeeMachineGenerator (beans) {
  do {
    yield cookCoffee()
  } while (--beans)

  // 煮咖啡
  function cookCoffee () {
    console.log("cooking")

    return "Here you are"
  }
}

// 往咖啡机放咖啡豆
let coffeeMachine = coffeeMachineGenerator(10)

// 我想喝咖啡了
coffeeMachine.next()

// 我在3秒后还会喝咖啡
setTimeout(() => {
  coffeeMachine.next()
}, 3 * 1e3)

代码运行后，我们首先会得到一条cooking的log，
然后在3s后会再次得到一条log。

这就解释了Generator是什么：
一个可以暂停的迭代器
调用next来获取数据（我们自己来决定是否何时煮咖啡）
在遇到yield以后函数的执行就会停止（接满了一杯，阀门关闭）
我们来决定何时运行剩余的代码next（什么时候想喝了再去煮）

这是Generator中最重要的特性，我们只有在真正需要的时候才获取下一个值，而不是一次性获取所有的值

声明Generator函数有很多种途径，最重要的一点就是，在function关键字后添加一个*

function * generator () {}
function* generator () {}
function *generator () {}

let generator = function * () {}
let generator = function*  () {}
let generator = function  *() {}

// 错误的示例
let generator = *() => {}
let generator = ()* => {}
let generator = (*) => {}

或者，因为是一个函数，也可以作为一个对象的属性来存在：

class MyClass {
  * generator() {}
  *generator2() {}
}

const obj = {
  *generator() {}
  * generator() {}
}

一个Generator函数通过调用两次方法，将会生成两个完全独立的状态机
所以，保存当前的Generator对象很重要：

function * generator (name = "unknown") {
  yield `Your name: ${name}`
}

const gen1 = generator()
const gen2 = generator("Niko Bellic")

gen1.next() // { value: Your name: unknown    , done: false}
gen2.next() // { value: Your name: Niko Bellic, done: false}

最常用的next()方法，无论何时调用它，都会得到下一次输出的返回对象（在代码执行完后的调用将会始终返回{value: undefined, done: true}）。

next总会返回一个对象，包含两个属性值：
value：yield关键字后边表达式的值
done ：如果已经没有yield关键字了，则会返回true .

function * generator () {
  yield 5
  return 6
}

const gen = generator()

console.log(gen.next()) // {value: 5, done: false}
console.log(gen.next()) // {value: 6, done: true}
console.log(gen.next()) // {value: undefined, done: true}
console.log(gen.next()) // {value: undefined, done: true} -- 后续再调用也都会是这个结果

Generator函数是一个可迭代的，所以，我们可以直接通过for of来使用它。

function * generator () {
  yield 1
  yield 2
  return 3
}

for (let item of generator()) {
  item
}

// 1
// 2

return不参与迭代
迭代会执行所有的yield，也就是说，在迭代后的Generator对象将不会再返回任何有效的值

我们可以在迭代器对象上直接调用return()，来终止后续的代码执行。
在return后的所有next()调用都将返回{value: undefined, done: true}

function * generator () {
  yield 1
  yield 2
  yield 3
}

const gen = generator()

gen.return()     // {value: undefined, done: true}
gen.return("hi") // {value: "hi", done: true}
gen.next()       // {value: undefined, done: true}

在调用throw()后同样会终止所有的yield执行，同时会抛出一个异常，需要通过try-catch来接收：

function * generator () {
  yield 1
  yield 2
  yield 3
}

const gen = generator()

gen.throw("error text") // Error: error text
gen.next()              // {value: undefined, done: true}

yield的语法有点像return，但是，return是在函数调用结束后返回结果的
并且在调用return之后不会执行其他任何的操作

function method (a) {
  let b = 5
  return a + b
  // 下边的两句代码永远不会执行
  b = 6
  return a * b
}

method(6) // 11
method(6) // 11

function * yieldMethod(a) {
  let b = 5
  yield a + b
  // 在执行第二次`next`时，下边两行则会执行
  b = 6
  return a * b
}

const gen = yieldMethod(6)
gen.next().value // 11
gen.next().value // 36

yield*用来将一个Generator放到另一个Generator函数中执行。
有点像[...]的功能：

function * gen1 () {
  yield 2
  yield 3
}

function * gen2 () {
  yield 1
  yield * gen1()
  yield 4
}

let gen = gen2()

gen.next().value // 1
gen.next().value // 2
gen.next().value // 3
gen.next().value // 4

yield是可以接收返回值的，返回值可以在后续的代码被使用
一个诡异的写法

function * generator (num) {
  return yield yield num
}

let gen = generator(1)

console.log(gen.next())  // {value: 1, done: false}
console.log(gen.next(2)) // {value: 2, done: false}
console.log(gen.next(3)) // {value: 3, done: true }

我们在调用第一次next时候，代码执行到了yield num，此时返回num
然后我们再调用next(2)，代码执行的是yield (yield num)，而其中返回的值就是我们在next中传入的参数了，作为yield num的返回值存在。
以及最后的next(3)，执行的是这部分代码return (yield (yield num))，第二次yield表达式的返回值。

上边的所有示例都是建立在已知次数的Generator函数上的，但如果你需要一个未知次数的Generator，仅需要创建一个无限循环就够了。

比如我们将实现一个随机数的获取：

function * randomGenerator (...randoms) {
  let len = randoms.length
  while (true) {
    yield randoms[Math.floor(Math.random() * len)]
  }
}

const randomeGen = randomGenerator(1, 2, 3, 4)

randomeGen.next().value // 返回一个随机数

那个最著名的斐波那契数，基本上都会选择使用递归来实现
但是再结合着Generator以后，就可以使用一个无限循环来实现了：

function * fibonacci(seed1, seed2) {
  while (true) {
    yield (() => {
      seed2 = seed2 + seed1;
      seed1 = seed2 - seed1;
      return seed2;
    })();
  }
}

const fib = fibonacci(0, 1);
fib.next(); // {value: 1, done: false}
fib.next(); // {value: 2, done: false}
fib.next(); // {value: 3, done: false}
fib.next(); // {value: 5, done: false}
fib.next(); // {value: 8, done: false}

再次重申，我个人不认为async/await是Generator的语法糖。。

如果是写前端的童鞋，基本上都会遇到处理分页加载数据的时候
如果结合着Generator+async、await，我们可以这样实现：

async function * loadDataGenerator (url) {
  let page = 1

  while (true) {
    page = (yield await ajax(url, {
      data: page
    })) || ++page
  }
}

// 使用setTimeout模拟异步请求
function ajax (url, { data: page }) {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(_ => {
      console.log(`get page: ${page}`);
      resolve()
    }, 1000)
  })
}

let loadData = loadDataGenerator("get-data-url")

await loadData.next()
await loadData.next()

// force load page 1
await loadData.next(1)
await loadData.next()

// get page: 1
// get page: 2
// get page: 1
// get page: 2

这样我们可以在简单的几行代码中实现一个分页控制函数了。
如果想要从加载特定的页码，直接将page传入next即可。

Generator还有更多的使用方式，（实现异步流程控制、按需进行数据读取）
个人认为，Generator的优势在于代码的惰性执行，Generator所实现的事情，我们不使用它也可以做到，只是使用Generator后，能够让代码的可读性变得更好、流程变得更清晰、更专注于逻辑的实现。

如果有什么不懂的地方 or 文章中一些的错误，欢迎指出

Javascript (ES6) Generators — Part I: Understanding Generators

What are JavaScript Generators and how to use them

文章示例代码