迭代器模式（行为型）

迭代器模式提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。 ——《设计模式：可复用面向对象软件的基础》

迭代器模式是设计模式中少有的目的性极强的模式。所谓“目的性极强”就是说它不操心别的，它就解决这一个问题——遍历。

一、ES6 迭代器的实现

ES6 新增了 Set 和 Map，如今 Array、Object、Set、Map 四种数据结构有着自己的内部实现，因此诞生了 Iterator 遍历器，提供一个统一的接口来对不同的数据结构进行遍历。

ES6 规定，默认的 Iterator 接口部署在数据结构的 Symbol.iterator 属性，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），准确地说，是被 for of 循环和迭代器的 next 方法遍历，而 for of 背后正是对 next 方法的反复调用。

ES6 中，针对 Array、Map、Set、String、TypedArray、函数的 arguments 对象、NodeList 对象等原生的数据结构都可以通过 for of 进行遍历：

const arr = [1, 2, 3]
const len = arr.length
for (item of arr) {
  console.log(`当前元素是${item}`)
}

本质是借助数组的 Symbol.iterator 生成了对应的迭代器对象，通过反复调用迭代器对象的 next 方法访问了数组成员，例如：

const arr = [1, 2, 3]
// 通过调用 iterator，拿到迭代器对象
const iterator = arr[Symbol.iterator]()

// 对迭代器对象执行 next，就能逐个访问集合的成员
iterator.next()
iterator.next()
iterator.next()

输出结果如下：

可以看到 next 每次会按顺序访问一个集合成员，而 for of 做的事等价于：

// 通过调用 iterator，拿到迭代器对象
const iterator = arr[Symbol.iterator]()

// 初始化一个迭代结果
let now = { done: false }

// 循环往外迭代成员
while (!now.done) {
  now = iterator.next()
  if (!now.done) {
    console.log(`现在遍历到了${now.value}`)
  }
}

可以看到，for of 其实就是 iterator 循环调用换了种写法，ES6 中用 for of 遍历各种各种的集合，全靠迭代器模式在背后给力。因此，for of 遍历普通对象会报错，可以给对象添加一个 [Symbol.iterator] 属性并指向一个迭代器来解决：

const obj = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3
};

obj[Symbol.iterator] = function* () {
  const keys = Object.keys(obj);
  for (let k of keys) {
    yield obj[k]
  }
};

for (let val of obj) {
  console.log(val);
}
// 依次输出 1 2 3

二、实现迭代器生成函数

ES6 在可遍历数据结构中内置了 Symbol.iterator 属性，可以通过这个属性返回一个遍历器对象，并调用 next 方法来获取当前成员的信息对象：

const arr = ['a', 'b', 'c'];
const iterator = arr[Symbol.iterator]();

iterator.next() // { value: 'a', done: false }
iterator.next() // { value: 'b', done: false }
iterator.next() // { value: 'c', done: false }

用 ES5 也可以实现一个迭代器生成函数：

// 定义迭代器生成函数，入参是任意集合
function iteratorGenerator(items) {
  // index 记录当前访问的索引
  let index = 0
  return {
    // 自定义 next 方法
    next: function () {
      // 将当前值与遍历是否完毕（done）返回
      return {
        // 如果 done 为 false，则可以继续取值
        done: index >= items.length,
        // 如果索引还没有超出集合长度，done 为 false
        value: index >= items.length ? undefined: items[index++],
      }
    }
  }
}

const arr = ['a', 'b', 'c'];
const iterator = iteratorGenerator(arr);

iterator.next() // { done: false, value: 'a' }
iterator.next() // { done: false, value: 'b' }
iterator.next() // { done: false, value: 'c' }

这里为了记录每次遍历的位置，实现了一个闭包，借助自由变量来做迭代过程中的游标。