javascript - 为什么 Javascript `iterator.next()` 返回一个对象？

Question

帮助!在用 C# 编程了很长一段时间后，我开始喜欢上 Javascript，但我一直在学习喜欢可迭代协议(protocol)!

为什么 Javascript 采用 protocol需要为每次迭代创建一个新对象？为什么有next()返回一个属性为 done 的新对象和 value而不是采用像 C# IEnumerable 这样的协议(protocol)和 IEnumerator它以需要两次调用为代价不分配任何对象(一次调用 moveNext 以查看迭代是否完成，第二次调用 current 以获取值)？

是否有底层优化跳过由 next() 返回的对象的分配？ ？很难想象，因为 iterable 不知道返回后如何使用该对象...

生成器似乎不会重用下一个对象，如下所示:

function* generator() {
  yield 0;
  yield 1;
}

var iterator = generator();
var result0 = iterator.next();
var result1 = iterator.next();

console.log(result0.value) // 0
console.log(result1.value) // 1

嗯，here's一条线索(感谢 Bergi!):

We will answer one important question later (in Sect. 3.2): Why can iterators (optionally) return a value after the last element? That capability is the reason for elements being wrapped. Otherwise, iterators could simply return a publicly defined sentinel (stop value) after the last element.

在 Sect. 3.2 他们讨论使用Using generators as lightweight threads .似乎说了从 next 返回对象的原因是这样一个 value即使在 done 时也可以返回是true !哇。此外，发电机可以 return除了 yield 之外的值和 yield* -ing 值和由 return 生成的值最终如 value什么时候done是true !

所有这些都允许伪线程。而这个特性，伪线程，值得为每次循环分配一个新对象......Javascript。总是那么出乎意料!

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虽然，现在我想想，允许yield* “返回”一个值以启用伪线程仍然不能证明返回一个对象是合理的。 IEnumerator可以扩展协议(protocol)以在 moveNext() 之后返回一个对象返回 false -- 只需添加一个属性 hasCurrent在迭代完成后测试 true表示 current具有有效值...

并且编译器优化非常重要。这将导致迭代器的性能出现相当大的差异……这不会给库实现者带来问题吗？

所有这些要点都在 this thread 中提出由友好的 SO 社区发现。然而，这些论点似乎并没有站住脚。

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但是，无论是否返回对象，都不会在迭代“完成”后检查值，对吗？例如。大多数人会认为以下将记录迭代器返回的所有值:

function logIteratorValues(iterator) {
  var next;
  while(next = iterator.next(), !next.done)
    console.log(next.value)
}

除了它不是因为即使 done是false迭代器可能仍然返回了另一个值。考虑:

function* generator() {
  yield 0;
  return 1;
}

var iterator = generator();
var result0 = iterator.next();
var result1 = iterator.next();

console.log(`${result0.value}, ${result0.done}`) // 0, false
console.log(`${result1.value}, ${result1.done}`) // 1, true

在“完成”后返回值的迭代器真的是迭代器吗？一只手拍手的声音是什么？这看起来很奇怪......

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和here是关于我喜欢的发电机的深度帖子。很多时间花在控制应用程序的流程上，而不是迭代集合的成员。

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另一种可能的解释是 IEnumerable/IEnumerator 需要两个接口(interface)和三个方法，而 JS 社区更喜欢单一方法的简单性。这样他们就不必引入符号方法组的概念，也就是接口(interface)......

Answer 1

Are there under-the-hood optimizations that skip the allocation of the object return by next()?

是的。这些迭代器结果对象很小，而且通常是短暂的。特别是在 for … of 循环中，编译器可以进行简单的逃逸分析，以查看对象根本不面向用户代码(但仅面向内部循环评估代码)。它们可以被垃圾收集器非常有效地处理，甚至可以直接在堆栈上分配。

以下是一些来源:

• JS inherits it functionally-minded iteration protocol from Python , 但是 with results objects而不是 the previously favoured StopIteration exceptions
• Performance concerns in the spec discussion (cont'd)被耸了耸肩。如果您实现自定义迭代器并且它太慢，请尝试使用生成器函数
• (至少对于内置迭代器而言)these optimisations are already implemented :

  The key to great performance for iteration is to make sure that the repeated calls to iterator.next() in the loop are optimized well, and ideally completely avoid the allocation of the iterResult using advanced compiler techniques like store-load propagation, escape analysis and scalar replacement of aggregates. To really shine performance-wise, the optimizing compiler should also completely eliminate the allocation of the iterator itself - the iterable[Symbol.iterator]() call - and operate on the backing-store of the iterable directly.