ECMAScript 2018 中 Generator 函数的应用场景与实例演示

前言

Generator 函数作为 ECMAScript 2018 的新特性，在 ES6 的基础上进一步增强了 JavaScript 的编程能力。本文将会详细介绍 Generator 函数的应用场景以及实例演示，帮助读者了解和使用这一新特性。

什么是 Generator 函数？

Generator 函数是一种特殊的函数，可以通过 function* 的语法声明，它可以在函数执行过程中多次暂停，并在每次暂停时向调用者返回一个值。随后，调用者可以通过调用生成器函数的 next() 方法，继续执行函数并获取下一个值。

简单来说，Generator 函数可以看作是一种高级的迭代器，它具有迭代器的所有方法和属性。

下面是一个简单的例子：

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我们可以看到，当调用 next() 方法时，生成器函数会执行到下一个 yield 关键字处，将其后面的值返回给调用者，并在其中断。调用者可以根据返回值的 done 属性来判断是否已经执行完整个函数。

Generator 函数的应用场景

Generator 函数提供了一种全新的编程方式，它可以优雅地解决一些复杂的问题。下面介绍了一些 Generator 函数的应用场景。

1. 异步编程

Generator 函数可以很方便地用来处理异步编程，例如通过Promise实现异步：

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异步执行的过程中，Generator 函数以同步的方式按顺序执行每个异步函数调用，并通过暂停执行的方式让调用者可以方便地进行异步结果的处理。配合使用 try-catch 块，可以很方便地处理异步操作的错误。

2. 状态机

Generator 函数的暂停和继续执行特性，使得其可以很方便地实现状态机的功能。通过保存生成器函数的上下文，在每次 next() 方法调用时恢复上下文并执行下一个状态，可以比较优雅地实现状态机，例如下面的例子：

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在上面的例子中，我们定义了一个状态机类 StateMachine，其中包含状态列表 states 和当前状态 currentState。通过生成器函数 run() 中的 while 循环，我们可以不断地迭代状态机，并在每个状态等待调用者输入。

3. 数据处理

Generator 函数也可以用来进行数据处理，例如对一个数组中的元素进行过滤筛选：

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在上面的例子中，我们通过生成器函数 filterArray() 将一个数组 array 和一个筛选函数 predicate 传入，并在 for-of 循环中遍历数组元素。当元素符合条件时，通过 yield 关键字将其返回给调用者，调用者可以直接用 for-of 循环遍历结果集。

实例演示

下面我们将通过一个完整的示例来演示 Generator 函数的使用。

题目背景：某公司有一堆员工，需要录入他们的信息（工号、姓名、年龄、性别等）。输入信息的过程是一个异步过程，由于员工数量较多，需要分批次处理。

实现思路

为了实现这一功能，我们需要完成以下几个步骤：

  1. 读取员工名单，并将其分成多个批次。
  2. 依次读取每个批次，并调用异步输入函数将员工信息录入数据库。
  3. 在异步输入函数中，可以将录入成功的员工信息通过 yield 关键字返回，并在每次函数调用时暂停。
  4. 处理各种错误和异常情况。

代码实现

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在上面的代码中，我们首先定义了一个员工名单列表 employees，以及每个批次的大小 BATCH_SIZE。然后，我们通过 batchEmployees() 生成器函数将员工名单列表分成多个批次。在 asyncInput() 生成器函数中，我们依次遍历每个批次，调用 addToDatabase() 异步函数将员工信息录入数据库，并在每个步骤中使用 yield 关键字暂停函数执行。

为了处理多批次录入的情况，我们通过多重嵌套的 async 函数和 Promise 的方式，实现了一个递归的批次处理函数 handleBatch()。在该函数中，我们首先处理当前批次的录入结果，并判断是否还有下一个批次需要处理。如果有，则继续调用 asyncInput() 函数并等待其输入，等待完成后递归地调用 handleBatch() 函数，直到所有批次的处理完成为止。

结论

Generator 函数作为 ECMAScript 2018 中的新特性，提供了一种全新的编程方式，可以用来处理异步编程、状态机和数据处理等复杂问题。通过本文的介绍和示例，我们可以更好地掌握并使用 Generator 函数，提高代码的可读性和可维护性。

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