生成器函数：Generator 函数JavaScript 中的 Generator 函数（生成器函数）是一种特殊类型的函

JavaScript 中的 Generator 函数（生成器函数）是一种特殊类型的函数，它允许你定义一个可暂停和恢复执行的函数。这是 ES6（ECMAScript 2015）引入的重要特性之一，主要用于实现惰性求值、异步编程、迭代器模式等场景。

一、基本语法

定义方式

使用 function* 关键字定义：

js
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function* myGenerator() {
  yield 1;
  yield 2;
  return 3;
}

function*：声明一个生成器函数。
yield：暂停函数执行，并返回一个值；下次调用 .next() 时从该位置继续执行。
return：结束生成器，返回最终值（之后再调用 .next() 返回 { done: true, value: undefined }）。

二、调用与执行

生成器函数不会像普通函数那样立即执行，而是返回一个 迭代器对象（Iterator） ：

js
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const gen = myGenerator(); // 不执行函数体，只返回迭代器
console.log(gen.next()); // { value: 1, done: false }
console.log(gen.next()); // { value: 2, done: false }
console.log(gen.next()); // { value: 3, done: true }
console.log(gen.next()); // { value: undefined, done: true }

每次调用 .next()：

恢复执行，直到遇到下一个 yield 或 return。
返回一个对象 { value: ..., done: ... }。

三、`yield` 表达式的双向通信

yield 不仅可以“产出”值，还可以“接收”外部传入的值：

js
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function* echo() {
  const input1 = yield '请输入第一个值';
  console.log('收到:', input1);
  const input2 = yield '请输入第二个值';
  console.log('收到:', input2);
}

const e = echo();
console.log(e.next());           // { value: "请输入第一个值", done: false }
console.log(e.next('Hello'));    // 收到: Hello → { value: "请输入第二个值", done: false }
console.log(e.next('World'));    // 收到: World → { value: undefined, done: true }

注意：第一次调用 .next() 时传参是无效的（因为还没遇到第一个 yield）。

四、与迭代协议（Iterable Protocol）结合

生成器函数天然实现了 可迭代协议（[Symbol.iterator]） ，因此可以直接用于 for...of 循环：

js
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function* countUpTo(max) {
  for (let i = 1; i <= max; i++) {
    yield i;
  }
}

for (const num of countUpTo(3)) {
  console.log(num); // 1, 2, 3
}

注意：for...of 会自动忽略 return 的值（因为它在 done: true 之后），只遍历 yield 的值。

五、错误处理

可以在生成器内部或外部抛出/捕获错误：

1. 外部向生成器抛出错误：

js
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function* gen() {
  try {
    yield 1;
    yield 2;
  } catch (e) {
    console.log('捕获错误:', e.message);
  }
}

const g = gen();
console.log(g.next());        // { value: 1, done: false }
g.throw(new Error('出错了！')); // 捕获错误: 出错了！ → { value: undefined, done: true }

2. 生成器内部抛出错误：

js
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function* badGen() {
  yield 1;
  throw new Error('内部错误');
}

const bg = badGen();
bg.next(); // { value: 1, done: false }
bg.next(); // 抛出异常！需用 try/catch 包裹

六、实际应用场景

1. 惰性序列生成

js
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function* fibonacci() {
  let a = 0, b = 1;
  while (true) {
    yield a;
    [a, b] = [b, a + b];
  }
}

const fib = fibonacci();
console.log(fib.next().value); // 0
console.log(fib.next().value); // 1
console.log(fib.next().value); // 1
console.log(fib.next().value); // 2
// 可无限生成，但只在需要时计算

2. 简化异步流程控制（配合 Promise）

虽然现代 JS 更多用 async/await，但早期常用生成器 + co 库实现异步：

js
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function* asyncTask() {
  const data = yield fetch('/api/data').then(r => r.json());
  console.log(data);
}

// 需要一个运行器（如 co）来自动处理 .next() 和 Promise

3. 状态机

js
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function* trafficLight() {
  while (true) {
    yield 'green';
    yield 'yellow';
    yield 'red';
  }
}

const light = trafficLight();
console.log(light.next().value); // green
console.log(light.next().value); // yellow
console.log(light.next().value); // red

七、与 `async/await` 的关系

相似点：都能暂停/恢复执行。
不同点：
- async/await 是基于 Promise 的语法糖，专为异步设计。
- Generator 更通用，可用于迭代、状态机、协程等。
- await 自动等待 Promise，而 yield 需要手动处理（除非配合库如 co）。

八、注意事项

生成器函数不能作为构造函数（不能用 new 调用）。
一旦 done: true，后续 .next() 不会再执行函数体。
生成器是一次性的：不能重置，若需重新开始，必须创建新实例。

总结

特性	说明
关键字	`function*`
控制流	`yield` 暂停，`.next()` 恢复
返回值	迭代器对象（Iterator）
通信	双向：`yield` 传出，`.next(val)` 传入
协议	实现了 Iterable 接口
应用	惰性计算、异步控制、状态机、自定义迭代

Generator 是 JavaScript 中非常强大且灵活的工具，理解它有助于深入掌握迭代器、异步编程和函数式编程思想。

如果你感兴趣，我也可以展示如何用 Generator 实现一个简单的协程调度器！

生成器函数：Generator 函数