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深入理解 Generator 函數

jzzlee / 2765人閱讀

摘要:同時,迭代器有一個方法來向函數中暫停處拋出一個錯誤,該錯誤依然可以通過函數內部的模塊進行捕獲處理。

本文翻譯自:Diving Deeper With ES6 Generators

由于個人能力有限,翻譯中難免有紕漏和錯誤,望不吝指正issue

ES6 Generators:完整系列

The Basics Of ES6 Generators

Diving Deeper With ES6 Generators

Going Async With ES6 Generators

Getting Concurrent With ES6 Generators

如果你依然對ES6 generators不是很熟悉,建議你閱讀本系列第一篇文章“第一部分:ES6 Generators基礎指南”,并練習其中的代碼片段。一旦你覺得對基礎部分掌握透徹了,那我們就可以開始深入理解Generator函數的一些細節部分。

錯誤處理

ES6 generators設計中最為強大部分莫過于從語義上理解generator中的代碼都是同步的,盡管外部的迭代控制器是異步執行的。

也就是說,你可以使用簡單的錯誤處理技術來對generators函數進行容錯處理, 也就是你最為熟悉的try...catch機制。

例如:

function *foo() {
    try {
        var x = yield 3;
        console.log( "x: " + x ); // may never get here!
    }
    catch (err) {
        console.log( "Error: " + err );
    }
}

盡管上面例子中的foo generator函數會在yield 3表達式后暫停執行,并且可能暫停任意長的時間,如果向generator函數內部傳入一個錯誤,generator函數內部的try...catch模塊將會捕獲傳入的錯誤!就像通過回調函數等常見的異步處理機制一樣來處理錯誤。:)

但是,錯誤究竟是怎樣傳遞到generator函數內部的呢?

var it = foo();

var res = it.next(); // { value:3, done:false }

// instead of resuming normally with another `next(..)` call,
// let"s throw a wrench (an error) into the gears:
it.throw( "Oops!" ); // Error: Oops!

如上代碼,你會看到iterator的另外一個方法- -throw(..)- -,該方法向generator函數內部傳入一個錯誤,該錯誤就如同在generator函數內部暫停執行的yield語句處拋出的錯誤一樣,正如你所愿,try...catch模塊捕獲了通過throw方法拋出的錯誤。

注意:如果你通過throw(..)方法向generator函數內部拋出一個錯誤,同時在函數內部又沒有try...catch模塊來捕獲錯誤,該錯誤(如同正常的錯誤冒泡機制)將從generator函數冒泡到函數外部(如果始終都沒對該錯誤進行處理,該錯誤將冒泡到最外層成為未捕獲錯誤)。代碼如下:

function *foo() { }

var it = foo();
try {
    it.throw( "Oops!" );
}
catch (err) {
    console.log( "Error: " + err ); // Error: Oops!
}

顯而易見,反向的錯誤處理依然能夠正常工作(譯者注:generator函數內部拋出錯誤,在generator外部捕獲):

function *foo() {
    var x = yield 3;
    var y = x.toUpperCase(); // could be a TypeError error!
    yield y;
}

var it = foo();

it.next(); // { value:3, done:false }

try {
    it.next( 42 ); // `42` won"t have `toUpperCase()`
}
catch (err) {
    console.log( err ); // TypeError (from `toUpperCase()` call)
}
代理 Generators函數

在使用generator函數的過程中,另外一件你可能想要做的事就是在generator函數內部調用另外一個generator函數。這兒我并不是指在普通函數內部執行generator函數,實際上是把迭代控制權委托給另外一個generator函數。為了完成這件工作,我們使用了yield關鍵字的變種:yield *(“yield star”)。

例如:

function *foo() {
    yield 3;
    yield 4;
}

function *bar() {
    yield 1;
    yield 2;
    yield *foo(); // `yield *` delegates iteration control to `foo()`
    yield 5;
}

for (var v of bar()) {
    console.log( v );
}
// 1 2 3 4 5

在第一篇文章中已經提及(在第一篇文章中,我使用function *foo() { }的語法格式,而不是function* foo() { }),在這里,我們依然使用yield *foo(),而不是yield* foo(),盡管很多文章/文檔喜歡采用后面一種語法格式。我認為前面一種語法格式更加準確/清晰得表達此語法含義。

讓我們來分解上面代碼是如何工作的。yield 1yield 2表達式直接將值通過for..of循環(隱式)調用next()傳遞到外部,正如我們已經理解并期待的那樣。

在代碼執行過程中,我們遇到了yield *表達式,你將看到我們通過執行foo()將控制權交給了另外一個generator函數。因此我們基本上就是出產/委托給了另外一個generator函數的迭代器- -也許這就是最準確的理解代理generator函數如何工作的。

一旦yield *表達式(臨時的)在*bar()函數中將控制權委托給*foo()函數,那么現在for..of循環中的next()方法的執行將完全控制foo(),因此yield 3yield 4表達式將他們的值通過for..of循環返回到外部。

*foo()運行結束,控制權重新交回最初的generator函數,最后在外層bar函數中執行yield 5

簡單起見,在上面的實例中,我們僅通過yield表達式將值傳遞到generator函數外部,當然,如果我們不用for..of循環,而是手動的執行迭代器的next()方法來向函數內部傳遞值,這些值也會按你所期待的方式傳遞給通過yield *代理的generator函數中:

function *foo() {
    var z = yield 3;
    var w = yield 4;
    console.log( "z: " + z + ", w: " + w );
}

function *bar() {
    var x = yield 1;
    var y = yield 2;
    yield *foo(); // `yield*` delegates iteration control to `foo()`
    var v = yield 5;
    console.log( "x: " + x + ", y: " + y + ", v: " + v );
}

var it = bar();

it.next();      // { value:1, done:false }
it.next( "X" ); // { value:2, done:false }
it.next( "Y" ); // { value:3, done:false }
it.next( "Z" ); // { value:4, done:false }
it.next( "W" ); // { value:5, done:false }
// z: Z, w: W

it.next( "V" ); // { value:undefined, done:true }
// x: X, y: Y, v: V

盡管上面的代碼中我們只展示了嵌套一層的代理generator函數,但是沒有理由*foo()不可以通過yield *表達式繼續代理其他的generator迭代器,甚至繼續嵌套代理其他generator函數,等等。

yield *表達式可以實現另外一個竅門,就是yield *表達式將會返回被代理generator函數的函數返回值。

function *foo() {
    yield 2;
    yield 3;
    return "foo"; // return value back to `yield*` expression
}

function *bar() {
    yield 1;
    var v = yield *foo();
    console.log( "v: " + v );
    yield 4;
}

var it = bar();

it.next(); // { value:1, done:false }
it.next(); // { value:2, done:false }
it.next(); // { value:3, done:false }
it.next(); // "v: foo"   { value:4, done:false }
it.next(); // { value:undefined, done:true }

正如你所見,yield *foo()正在代理迭代器的控制權(調用next()方法)至到其運行完成,當前執行完成,foo()函數的函數return值(本例中是"foo"字符串)將會作為yield *表達式的值,在上例中將該值賦值給變量v

這是一個yieldyield*表達式有趣的區別:在yield表達式中,表達式的返回值是通過隨后的next()方法調用傳遞進來的,但是在yield *表達式中,它將獲取到被代理generator函數的return值(因為next()方法顯式的將值傳遞到被代理的generator函數中)。

你依然可以雙向的對yield *代理進行錯誤處理(如上所述):

function *foo() {
    try {
        yield 2;
    }
    catch (err) {
        console.log( "foo caught: " + err );
    }

    yield; // pause

    // now, throw another error
    throw "Oops!";
}

function *bar() {
    yield 1;
    try {
        yield *foo();
    }
    catch (err) {
        console.log( "bar caught: " + err );
    }
}

var it = bar();

it.next(); // { value:1, done:false }
it.next(); // { value:2, done:false }

it.throw( "Uh oh!" ); // will be caught inside `foo()`
// foo caught: Uh oh!

it.next(); // { value:undefined, done:true }  --> No error here!
// bar caught: Oops!

如你所見,throw("Uh oh!")通過yield*代理將錯誤拋出,然后*foo()函數內部的try..catch模塊捕獲到錯誤。同樣地,在*foo()函數內部通過throw "Oops!"拋出錯誤冒泡到*bar()函數中被另外一個try..catch模塊捕獲,如果我們沒有捕獲到其中的某一條錯誤,該錯誤將會按你所期待的方式繼續向上冒泡。

總結

Generators函數擁有同步執行的語義,這也意味著你可以通過try..catch錯誤處理機制來橫跨yield語句進行錯誤處理。同時,generator迭代器有一個throw()方法來向generator函數中暫停處拋出一個錯誤,該錯誤依然可以通過generator函數內部的try..catch模塊進行捕獲處理。

yield *關鍵字允許你將迭代控制權從當前generator函數委托給其他generator函數。結果就是,yield *將扮演一個雙向的信息和錯誤傳遞角色。

但是到目前為止,一個基礎的問題依然沒有解決:generator函數怎么幫助我們處理異步模式?在以上兩篇文章中我們一直討論generator函數的同步迭代模式。

構想generator函數異步機制的關鍵點在于,通過generator函數的暫停執行來開始一個異步任務,然后通過generator函數的重新啟動(通過迭代器的next()方法的執行)來結束上面的異步任務。我們可以在接下來的文章中發現generator函數形式各樣的異步控制機制。近期期待!

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