定义:迭代器模式是指提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。迭代器模式可以把迭代的过程从业务逻辑中分离出来,在使用迭代器模式之后,即使不关心对象的内部构造,也可以按顺序访问其中的每个元素。
jQuery中的迭代器
迭代器模式无非就是循环访问聚合对象中的各个元素。比如jQuery中的$.each函数,其中回调函数中的参数i为当前索引,n为当前元素:
$.each([1, 2, 3], function(i, n) {
console.log('当前下标为:' + i);
console.log('当前值为:' + n);
});
实现自己的迭代器
现在我们来自己实现一个each函数,each函数接受2个参数,第一个为被循环的数组,第二个为循环中的每一步后将被触发的回调函数:
var each = function(ary, callback) {
for (var i = 0, l = ary.length; i < l; i++) {
callback.call(ary[i], i, ary[i]); // 把下标和元素当作参数传给 callback 函数
}
};
each([1, 2, 3], function(i, n) {
alert([i, n]);
});
内部迭代器和外部迭代器
迭代器可以分为内部迭代器和外部迭代器,它们有各自的适用场景。
内部迭代器
我们刚刚编写的each函数属于内部迭代器,each函数的内部已经定义好了迭代规则,它完全接手整个迭代过程,外部只需要一次初始调用。
内部迭代器在调用的时候非常方便,外界不用关心迭代器内部的实现,跟迭代器的交互也仅仅是一次初始调用,但这也刚好是内部迭代器的缺点。由于内部迭代器的迭代规则已经被提前规定,上面的each函数就无法同时迭代2个数组了。
例如,要判断2个数组里的元素的值是否完全相等,如果不改写each函数本身的代码,我们能够入手的地方似乎只剩下each的回调函数了:
var compare = function(ary1, ary2) {
if (ary1.length !== ary2.length) {
throw new Error('ary1和ary2不相等');
}
each(ary1, function(i, n) {
if (n !== ary2[i]) {
throw new Error('ary1和ary2不相等');
}
});
alert('ary1和ary2相等');
};
compare([1, 2, 3], [1, 2, 4]); // 报错:ary1和ary2不相等
说实话,这个compare函数一点都算不上好看,我们能够顺利完成,还要感谢在JavaScript里可以把函数当作参数传递的特性,但在其他语言中未必能如此幸运。
外部迭代器
外部迭代器必须是显式地请求迭代下一个元素。
外部迭代器增加了一些调用的复杂度,但相对也增强了迭代器的灵活性,我们可以手工控制迭代的过程或者顺序。
下面这个外部迭代器的实现来自《松本行弘的程序世界》第4章,原例用Ruby写成,此处翻译成JavaScript:
var Iterator = function(obj) {
var current = 0;
var next = function() {
current += 1;
};
var isDone = function() {
return current >= obj.length;
};
var getCurrItem = function() {
return obj[current];
};
return {
next: next,
isDone: isDone,
getCurrItem: getCurrItem
}
};
改写compare函数:
var compare = function(iterator1, iterator2) {
while(!iterator1.isDone() && !iterator2.isDone()) {
if (iterator1.getCurrItem() !== iterator2.getCurrItem()) {
throw new Error('iterator1和iterator2不相等');
}
iterator1.next();
iterator2.next();
}
alert('iterator1和iterator2相等');
};
var iterator1 = Iterator([1, 2, 3]);
var iterator2 = Iterator([1, 2, 3]);
compare(iterator1, iterator2); // iterator1和iterator2相等
外部迭代器虽然调用方式相对复杂,但它的适用面更广,也能满足更多变的需求。内部迭代器和外部迭代器在实际生产中没有优劣之分,究竟使用哪个要根据需求场景而定。
迭代类数组对象和字面量对象
迭代器模式不仅可以迭代数组,还可以迭代一些类数组的对象。比如arguments、{"0": 'a', "1": 'b'}等。通过上面的代码可以观察到,无论是内部迭代器还是外部迭代器,只要被迭代的聚合对象拥有length属性而且可以用下标访问,那它就可以被迭代。
在JavaScript中,for in语句可以用来迭代普通字面量对象的属性。jQuery中提供了$.each函数来封装各种迭代行为:
$.each = function(obj, callback) {
var value,
i = 0,
length = obj.length,
isArray = isArraylike(obj);
if (isArray) { // 迭代类数组
for (; i < length; i++) {
value = callback.call(obj[i], i, obj[i]);
if (value === false) {
break;
}
}
} else {
for (i in obj) { // 迭代 object 对象
value = callback.call(obj[i], i, obj[i]);
if (value === false) {
break;
}
}
}
return obj;
};
倒序迭代器
由于GoF中对迭代器模式的定义非常松散,所以我们可以有多种多样的迭代器实现。总的来说,迭代器模式提供了循环访问一个聚合对象中每个元素的方法,但它没有规定我们以顺序、倒序还是中序来循环遍历聚合对象。
倒序访问的迭代器:
var reverseEach = function(ary, callback) {
for (var l = ary.length - 1; l >= 0; l--) {
callback(l, ary[l]);
}
};
reverseEach([0, 1, 2], function(i, n) {
console.log(n); // 2, 1, 0
});
中止迭代器
迭代器可以像普通for循环中的break一样,提供一种跳出循环的方法,在前面讲到的jQuery的$.each函数里有这样的一句:
if (value === false) {
break;
}
这句代码的意思是,约定如果回调函数的执行结果返回false,则提前终止循环。把之前的each函数改写一下:
var each = function(ary, callback) {
for (var i = 0, l = ary.length; i < l; i++) {
if (callback(i, ary[i]) === false) { // callback 的执行结果返回 false,提前终止迭代
break;
}
}
};
each([1, 2, 3, 4, 5], function(i, n) {
if (n > 3) { // n 大于 3 的时候终止循环
return false;
}
console.log(n); // 1, 2, 3
});