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generator函数与async/await

发布时间:2021-11-23 17:39:44

原标题:generator函数与async/await

理解async函数就要先理解generator函数,因为async就是Generator函数的语法糖

Generator 函数

Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案,可以先理解为一个状态机,封装了多个内部状态,执行Generator函数返回一个遍历器对象,通过遍历器对象,可以依次遍历 Generator 函数内部的每一个状态
语法上,Generator 函数是一个普通函数,但是有两个特征。
一是,function关键字与函数名之间有一个星号;
二是,函数体内部使用yield表达式,定义不同的内部状态(yield在英语里的意思就是“产出”);

function* helloGenerator() { yield 'hello' yield 'Generator' return 'ending'}let Generator = helloGenerator()

调用Generator函数后并不执行,返回的也不是函数运行结果而是一个指向内部状态的指针对象,也就是遍历器对象(Iterator Object)。
必须调用遍历器对象的next方法,使得指针移向下一个状态。

console.log(Generator.next()) // {value: 'hello', done: false}console.log(Generator.next()) // {value: 'Generator', done: false}console.log(Generator.next()) // {value: 'ending', done: true}

第一次调用next方法,Generator函数开始执行,直到遇到yield表达式为止。next方法返回一个对象,value属性就是当前yield表达式的值hello,done属性的值false,表示遍历还没有结束。
第二次调用next方法,Generator 函数从上次yield表达式停下的地方,一直执行到下一个yield表达式
继续调用next方法直到done属性值为true或者执行到return语句(如果没有return语句就执行到函数结束),表示遍历已经结束
如果再次调用next方法,此时Generator函数已经运行完毕,next方法返回对象的value属性为undefined,done属性为true。以后再调用next方法,返回的都是这个值

yield 表达式

可以理解为暂停的标志,遇到yield表达式,就暂停执行后面的操作,并将紧跟在yield后面的那个表达式的值,作为返回的对象的value属性值。yield表达式与return语句都能返回紧跟在语句后面的那个表达式的值。区别在于每次遇到yield,函数暂停执行,下一次再从该位置继续向后执行,而return语句不具备位置记忆的功能。一个函数里面,只能执行一次return语句,但是可以执行多次yield表达式。从另一个角度看,也可以说 Generator 生成了一系列的值,这也就是它的名称的来历(英语中,generator 这个词是“生成器”的意思)。另外需要注意,yield表达式只能用在 Generator 函数里面,用在其他地方都会报错。

next方法的参数

next方法可以带一个参数,该参数就会被当作上一个yield表达式的返回值

function* foo(x) { let y = yield x + 1 let k = yield y + 2 yield k / 2 return k}let a = foo(1)console.log(a.next()) // {value: 2, done: false}console.log(a.next(3)) // {value: 5, done: false}console.log(a.next(8)) // {value: 4, done: false}console.log(a.next()) // {value: 8, done: true}

第一次运行next方法时,返回1+1的值2;第二次调用next方法,将上一次yield表达式的值设为3,y等于3,返回y + 2的值5;第三次调用next方法,将上一次yield表达式的值设为8,k等于8,返回k/2的值4
注意,由于next方法的参数表示上一个yield表达式的返回值,所以在第一次使用next方法时,传递参数是无效的。

next(),throw(),return()

除了next方法还有throw(),return()两个方法,这三个方法本质上是同一件事,可以放在一起理解。它们的作用都是让 Generator 函数恢复执行,并且使用不同的语句替换yield表达式。
next()是将yield表达式替换成一个值。
throw()是将yield表达式替换成一个throw语句。

const g = function* (x, y) { let result = yield x + y; return result;};const gen = g(1, 2);gen.throw(new Error('出错了')); // Uncaught Error: 出错了// 相当于将 let result = yield x + y 替换成 let result = throw(new Error('出错了'));

return()是将yield表达式替换成一个return语句。

gen.return(2); // {value: 2, done: true}// 相当于将 let result = yield x + y替换成 let result = return 2;

yield* 表达式

ES6提供了yield*表达式,用来在一个Generator函数里面执行另一个Generator函数。

function* foo(x) { yield 1 yield* bar() yield 4}function* bar() { yield 2 yield 3}let a = foo()console.log(a.next()) // {value: 1, done: false}console.log(a.next()) // {value: 2, done: false}console.log(a.next()) // {value: 3, done: false}console.log(a.next()) // {value: 4, done: false}console.log(a.next()) // {value: undefined, done: true}

由于yield* bar()语句得到的值,是一个遍历器,所以要用星号表示。运行结果就是使用一个遍历器,遍历了多个Generator函数,有递归的效果。
yield*后面的 Generator 函数(没有return语句时),等同于在 Generator 函数内部,部署一个for...of循环。

async/await

ES7 中引入了 async/await,async 是一个通过异步执行并隐式返回 Promise 作为结果的函数。async 函数的实现原理,就是将 Generator函数和自动执行器,包装在一个函数里。

根据阮一峰老师的介绍,async函数就是Generator函数的语法糖,并对Generator函数进行了改进。

上面代码async函数就是将Generator函数的星号(*)替换成async,将yield替换成await,仅此而已
async函数对 Generator 函数的改进,体现在以下四点

  1. 内置执行器
    Generator 函数的执行必须靠执行器,需要调用next方法,才能真正执行,得到最后结果。
  2. 更好的语义
    async和await,比起星号和yield,语义更加清楚。async表示函数里有异步操作,await表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。
  3. 更广的适用性
    co模块约定,yield命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise 对象,而async函数的await命令后面,可以是 Promise 对象和原始类型的值(数值,字符串和布尔值,但这时会自动转成立即 resolved 的 Promise 对象)
  4. 返回值是promise
    async函数的返回值是Promise对象,比Generator函数的返回值是Iterator对象方便多了。可以用then方法指定下一步的操作。
    async函数完全可以看作多个异步操作,包装成的一个 Promise 对象,而await命令就是内部then命令的语法糖。



原标题:generator函数与async/await

关键词:函数,Async

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