JavaScript中的迭代协议与可迭代对象

描述
迭代协议是ES6引入的一组规则，分为可迭代协议和迭代器协议。它们定义了如何遍历数据结构，是for...of循环、扩展运算符等特性的基础。理解迭代协议能帮助你掌握现代JavaScript中数据处理的底层机制。

1. 可迭代协议（Iterable Protocol）

• 规则：对象必须实现@@iterator方法（即键为Symbol.iterator的方法），该方法返回一个迭代器对象。
• 示例：数组、字符串、Map、Set都是内置可迭代对象。

const arr = [1, 2];
console.log(typeof arr[Symbol.iterator]); // "function"

2. 迭代器协议（Iterator Protocol）

• 规则：迭代器是包含next()方法的对象。每次调用next()返回{ value: any, done: boolean }：
  • value：当前迭代的值。
  • done：布尔值，表示迭代是否结束（结束时为true）。
• 示例：手动调用数组的迭代器：

const iterator = arr[Symbol.iterator]();
console.log(iterator.next()); // { value: 1, done: false }
console.log(iterator.next()); // { value: 2, done: false }
console.log(iterator.next()); // { value: undefined, done: true }

3. 自定义可迭代对象

• 场景：让普通对象支持for...of循环。
• 步骤：
  1. 为对象添加Symbol.iterator方法。
  2. 该方法返回一个迭代器（包含next()方法）。
• 示例：创建一个范围数字的可迭代对象：

const range = {
  start: 1,
  end: 3,
  [Symbol.iterator]() {
    let current = this.start;
    return {
      next: () => {
        if (current <= this.end) {
          return { value: current++, done: false };
        }
        return { value: undefined, done: true };
      }
    };
  }
};

for (const num of range) {
  console.log(num); // 依次输出 1, 2, 3
}

4. 迭代协议的应用场景

• 语言特性：
  • for...of循环（如for (let item of iterable)）。
  • 扩展运算符（如[...iterable]）。
  • 解构赋值（如const [a, b] = iterable）。
• 内置API：
  • Array.from(iterable)：将可迭代对象转为数组。
  • new Map(iterable)：用键值对可迭代对象初始化Map。

5. 提前终止迭代

• 迭代器可能实现return()方法，当迭代提前退出（如break或抛出错误）时自动调用：

const iterator = range[Symbol.iterator]();
iterator.return = function() {
  console.log("迭代提前终止");
  return { done: true }; // 必须返回对象
};
for (let num of iterator) {
  if (num > 1) break; // 触发return()方法
}

总结
迭代协议通过统一规则让不同对象支持遍历操作。自定义可迭代对象时，需确保Symbol.iterator返回正确的迭代器，并遵循next()返回值的格式。这一机制是JavaScript中循环和解构等功能的基石。