Iterator（迭代器）与 for...of...循环

迭代器是一种设计模式，它是一个对象，它可以遍历并选择序列中的对象，而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象，因为创建它的代价小。

ES6 规定，默认的 Iterator 接口部署在数据结构的 Symbol.iterator 属性，或者说，一个数据结构只要具有Symbol.iterator属性，就可以认为是“可遍历的”（iterable）。Symbol.iterator 属性本身是一个函数，就是当前数据结构默认的遍历器生成函数。

class RangeIterator {
  constructor(start, stop) {
    this.value = start;
    this.stop = stop;
  }

  [Symbol.iterator]() { return this; }

  next() {
    var value = this.value;
    if (value < this.stop) {
      this.value++;
      return {done: false, value: value};
    }
    return {done: true, value: undefined};
  }
}

function range(start, stop) {
  return new RangeIterator(start, stop);
}

for (var value of range(0, 3)) {
  console.log(value); // 0, 1, 2
}

for...of 语句创建一个循环来迭代可迭代的对象。在 ES6 中引入的 for...of 循环，以替代 for...in 和 forEach() ，并支持新的迭代协议。for...of 允许你遍历 Arrays（数组）, Strings（字符串）, Maps（映射）, Sets（集合）等可迭代的数据结构等。

语法
for (variable of iterable) {
statement
}
variable：每个迭代的属性值被分配给该变量。
iterable：一个具有可枚举属性并且可以迭代的对象。

用例
我们来探讨一些用例。

Arrays(数组)
Arrays（数组）就是类列表（list-like）对象。数组原型上有各种方法，允许对其进行操作，比如修改和遍历等操作。下面手在一个数组上进行的 for...of 操作：

// array-example.js
const iterable = ['mini', 'mani', 'mo'];
 
for (const value of iterable) {
  console.log(value);
}
 
// Output:
// mini
// mani
// mo

Maps(映射)
Map 对象就是保存 key-value(键值) 对。对象和原始值可以用作 key(键)或 value(值)。Map 对象根据其插入方式迭代元素。换句话说， for...of 循环将为每次迭代返回一个 key-value(键值) 数组。

// map-example.js
const iterable = new Map([['one', 1], ['two', 2]]);
 
for (const [key, value] of iterable) {
  console.log(`Key: ${key} and Value: ${value}`);
}
 
// Output:
// Key: one and Value: 1
// Key: two and Value: 2

Set(集合)
Set(集合) 对象允许你存储任何类型的唯一值，这些值可以是原始值或对象。 Set(集合) 对象只是值的集合。 Set(集合) 元素的迭代基于其插入顺序。 Set(集合) 中的值只能发生一次。如果您创建一个具有多个相同元素的 Set(集合) ，那么它仍然被认为是单个元素。

// set-example.js
const iterable = new Set([1, 1, 2, 2, 1]);
 
for (const value of iterable) {
  console.log(value);
}
// Output:
// 1
// 2

尽管我们的 Set(集合) 有多个 1 和 2 ，但输出的只有 1 和 2 。

String(字符串)
字符串用于以文本形式存储数据。

// string-example.js
const iterable = 'javascript';
 
for (const value of iterable) {
  console.log(value);
}
 
// Output:
// "j"
// "a"
// "v"
// "a"
// "s"
// "c"
// "r"
// "i"
// "p"
// "t"

这里，对字符串执行迭代，并打印出每个索引上的字符。

Arguments Object(参数对象)
把一个参数对象看作是一个类数组(array-like)对象，并且对应于传递给函数的参数。这是一个用例：

// arguments-example.js
function args() {
  for (const arg of arguments) {
    console.log(arg);
  }
}
 
args('a', 'b', 'c');
// Output:
// a
// b
// c

你可能会想，发生了什么事?! 如前所述，当调用函数时，arguments 会接收传入 args() 函数的任何参数。所以，如果我们传递 20 个参数给 args() 函数，我们将打印出 20 个参数。

Generators(生成器)
生成器是一个函数，它可以退出函数，稍后重新进入函数。

// generator-example.js
function* generator(){ 
  yield 1; 
  yield 2; 
  yield 3; 
}; 
 
for (const g of generator()) { 
  console.log(g); 
}
 
// Output:
// 1
// 2
// 3

function* 定义了一个生成器函数，该函数返回生成器对象(Generator object)。

退出迭代
JavaScript 提供了四种已知的终止循环执行的方法：break、continue、return 和 throw。让我们来看一个例子：

const iterable = ['mini', 'mani', 'mo'];
 
for (const value of iterable) {
  console.log(value);
  break;
}
 
// Output:
// mini

在这个例子中，我们使用 break 关键字在一次执行后终止循环，所以只有 mini 被打印出来。

普通对象不可迭代
for...of 循环仅适用于迭代。而普通对象不可迭代。我们来看一下：

const obj = { fname: 'foo', lname: 'bar' };
 
for (const value of obj) { // TypeError: obj[Symbol.iterator] is not a function
    console.log(value);
}

在这里，我们定义了一个普通对象 obj ，并且当我们尝试 for...of 对其进行操作时，会报错：TypeError: obj[Symbol.iterator] is not a function。
我们可以通过将类数组(array-like)对象转换为数组来绕过它。该对象将具有一个 length 属性，其元素必须可以被索引。我们来看一个例子：

// object-example.js
const obj = { length: 3, 0: 'foo', 1: 'bar', 2: 'baz' };
 
const array = Array.from(obj);
for (const value of array) { 
    console.log(value);
}
// Output:
// foo
// bar
// baz

Array.from() 方法可以让我通过类数组(array-like)或可迭代对象来创建一个新的 Array(数组) 实例。

For…in
for...in 循环将遍历对象的所有可枚举属性。

//for-in-example.js
Array.prototype.newArr = () => {};
Array.prototype.anotherNewArr = () => {};
const array = ['foo', 'bar', 'baz'];
 
for (const value in array) { 
  console.log(value);
}
// Outcome:
// 0
// 1
// 2
// newArr
// anotherNewArr

for...in 不仅枚举上面的数组声明，它还从构造函数的原型中查找继承的非枚举属性，在这个例子中，newArr 和 anotherNewArr 也会打印出来。

与其他遍历语法的比较
以数组为例，JavaScript 提供多种遍历语法。最原始的写法就是for循环。

for (var index = 0; index < myArray.length; index++) {
  console.log(myArray[index]);
}

这种写法比较麻烦，因此数组提供内置的forEach方法。

myArray.forEach(function (value) {
  console.log(value);
});

这种写法的问题在于，无法中途跳出forEach循环，break命令或return命令都不能奏效。

for...in循环可以遍历数组的键名。

for (var index in myArray) {
  console.log(myArray[index]);
}

for...in循环有几个缺点。

数组的键名是数字，但是for...in循环是以字符串作为键名“0”、“1”、“2”等等。
for...in循环不仅遍历数字键名，还会遍历手动添加的其他键，甚至包括原型链上的键。
某些情况下，for...in循环会以任意顺序遍历键名。
总之，for...in循环主要是为遍历对象而设计的，不适用于遍历数组。

for...of循环相比上面几种做法，有一些显著的优点。

for (let value of myArray) {
  console.log(value);
}

有着同for...in一样的简洁语法，但是没有for...in那些缺点。
不同于forEach方法，它可以与break、continue和return配合使用。
提供了遍历所有数据结构的统一操作接口。
下面是一个使用 break 语句，跳出for...of循环的例子。

for (var n of fibonacci) {
  if (n > 1000)
    break;
  console.log(n);
}

上面的例子，会输出斐波纳契数列小于等于 1000 的项。如果当前项大于 1000，就会使用break语句跳出for...of循环。