深入研究ES6 Generators - jaxu－IT工程師數位筆記本

文章出處

　　ES6 Generators系列：

　　如果你還不知道什么是ES6 generators，請看我的前一篇文章“ES6 Generators基本概念” 。如果你已經對它有所了解，本文將帶你深入了解ES6 generators的一些細節。

錯誤處理

　　ES6 generators設計中最牛逼的部分之一就是generator函數內部的代碼是同步的，即使在generator函數外部控制是異步進行的。

　　也就是說，你可以使用任何你所熟悉的錯誤處理機制來簡單地在generator函數中處理錯誤，例如使用try..catch機制。

　　來看一個例子：

function *foo() {
    try {
        var x = yield 3;
        console.log( "x: " + x ); // 有可能永遠也不會運行到這兒！
    }
    catch (err) {
        console.log( "Error: " + err );
    }
}

　　盡管函數會在yield 3表達式的位置暫停任意長的時間，但是如果有錯誤被發回generator函數，try..catch依然會捕獲該錯誤！你可以嘗試在異步回調中調用上面的代碼。

　　那么，如何才能將錯誤精準地發回給generator函數呢？

var it = foo();

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

// 這里我們不調用next(..)方法，而直接拋出一個異常：
it.throw( "Oops!" ); // Error: Oops!

　　這里我們使用了另一個方法throw(..)，它會在generator函數暫停的位置拋出一個錯誤，然后try..catch語句會捕獲這個錯誤！

　　注意：如果你通過throw(..)方法向generator函數拋出一個錯誤，但是該generator函數中并沒有try..catch語句來捕獲該錯誤，那么這個錯誤會被傳回來（如果這個錯誤沒有被其它代碼捕獲，則會被當作一個未處理的異常向上拋出）。所以：

function *foo() { }

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

　　顯然，反方向的錯誤處理也是可行的，看下面的代碼：

function *foo() {
    var x = yield 3;
    var y = x.toUpperCase(); // 可能會引發類型錯誤！
    yield y;
}

var it = foo();

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

try {
    it.next( 42 ); // 42沒有toUpperCase()方法
}
catch (err) {
    console.log( err ); // toUpperCase()引發TypeError錯誤
}

Generators委托

　　你可以在一個generator函數體內調用另一個generator函數，不是通過普通的方式實例化一個generator函數，實際上是將當前generator函數的迭代控制委托給另一個generator函數。我們通過關鍵字yield *來實現。看下面的代碼：

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

function *bar() {
    yield 1;
    yield 2;
    yield *foo(); // yield *將當前函數的迭代控制委托給另一個generator函數foo()
    yield 5;
}

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

　　注意這里我們依然推薦yield *foo()這種寫法，而不用yield* foo()，我在前一篇文章中也提到過這一點（推薦使用function *foo(){}而不用function* foo(){}）。事實上，在很多其它的文章和文檔中也都采用了前者，這種寫法會讓你的代碼看起來更清晰一些。

　　我們來看一下上面代碼的運行原理。在for..of循環遍歷中，通過隱式調用next()方法將表達式yield 1和yield 2的值返回，這一點我們在前一篇文章中已經分析過了。在關鍵字yield *的位置，程序實例化并將迭代控制委托給另一個generator函數foo()。一旦通過yield *將迭代控制從*bar()委托給*foo()（只是暫時性的），for..of循環將通過next()方法遍歷foo()，因此表達式yield 3和yield 4將對應的值返回給for..of循環。當對*foo()的遍歷結束后，委托控制又重新回到之前的那個generator函數，所以表達式yield 5返回了對應的值。

　　上面的代碼很簡單，只是通過yield表達式輸出值。當然，你完全可以不通過for..of循環而手動通過next(..)方法并傳入相應的值來進行遍歷，這些傳入的值也會通過yield *關鍵字傳遞給對應的yield表達式中。看下面的例子：

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

　　雖然這里我們只展示了一級委托，但理論上可以有任意多級委托，就是說上例中的generator函數*foo()中還可以有yield *表達式，從而將控制進一步委托給另外的generator函數，一級一級傳遞下去。

　　還有一點就是yield *表達式允許接收被委托的generator函數的return返回值。

function *foo() {
    yield 2;
    yield 3;
    return "foo"; // 字符串"foo"會被返回給yield *表達式
}

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 }

　　看上面的代碼，通過yield *foo()表達式，程序將控制委托給generator函數*foo()，當函數foo()執行完畢后，通過return語句將值（字符串"foo"）返回給yield *表達式，然后在bar()函數中，這個值最終被賦值給變量v。

　　Yield和yield *之間有個很有趣的區別：在yield表達式中，接收的值是由隨后的next(..)方法傳入的參數，但是在yield *表達式中，它接收的是被委托的generator函數中return語句返回的值（此時通過next(..)方法將值傳入的過程是透明的）。

　　你也可以在yield *委托中進行雙向錯誤處理：

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

    yield; // 暫停

    // 拋出一個錯誤
    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!" ); // 將會被foo()中的try..catch捕獲
// foo caught: Uh oh!

it.next(); // { value:undefined, done:true }  --> 注意這里不會出現錯誤！
// bar caught: Oops!

　　在上面的代碼中，throw("Uh oh!")方法拋出一個錯誤，該錯誤被yield *委托的generator函數*foo()中的try..catch所捕獲。同樣地，* foo()中的throw "Oops!"語句將錯誤拋回給*bar()，然后被*bar()中的try..catch捕獲。如果錯誤沒有被捕獲到，則會繼續向上拋出。

總結

　　從代碼語義層面來看，generator函數是同步執行的，這意味著你可以在yield語句中使用try..catch來處理錯誤。另外，generator遍歷器還有一個throw(..)方法，可以在其暫停的地方拋出一個錯誤，這個錯誤也可以被generator函數內部的try..catch捕獲。

　　關鍵字yield *允許你在當前的generator函數內部委托并遍歷另一個generator函數。我們可以將參數通過yield *傳入到被委托的generator函數體中，當然，錯誤信息也會通過yield *被傳回來。

　　到目前為止我們還有一個最基本的問題沒有回答，那就是如何在異步模式中使用generator函數。前面我們看到的所有對generator函數的遍歷都是同步執行的。

　　關鍵是要構造一種機制，能夠使generator函數在暫停的時候啟動一個異步任務，然后在異步任務結束時恢復generator函數的執行（通過調用next()方法）。我們將在下一篇文章中探討在generator函數中創建這種異步控制的各種方法。敬請關注！

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