JavaScript 中的范围式迭代器

Question

我希望提高我的 JavaScript 函数式编程技能。作为练习，我想移植到 JS H. S. Teoh 著名的无循环日历打印输出程序 - 此处由 Eric Niebler 在 C++ 端口中解释 https://wiki.dlang.org/Component_programming_with_ranges in its original D implementation, and in a fine YouTube lecture https://youtu.be/mFUXNMfaciE。

我曾尝试使用 JavaScript 的原生迭代器和生成器 https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Guide/Iterators_and_Generators，但很快就成功了。我的印象是这些不足以完成这项任务。特别是：

他们不允许对迭代器的非破坏性查询完成状态，
没有克隆迭代器的机制。

我快速浏览了 RxJs http://reactivex.io/rxjs/ 以期将其用于此目的。我担心这需要大量的学习，而且过于矫枉过正，并不是真正设计来解决我遇到的问题（这不是异步问题等），据我所知可能行不通。

我的问题是：

RxJs 是在 JS 中模拟范围式迭代器的合理方法吗？
如果上面 1. 的答案是 'no'，什么是更好的库或方法？

Answer 1

JavaScript支持first-class数据功能，让您轻松抽象自己的玩具。下面我们发明了我们自己的 persistent (immutable) iterators using abstractions of our making, Yield and Return. Memoization 用于避免重复计算迭代器的下一个值。

我们的持久迭代器的行为与原生 JS 迭代器几乎相同，只是它们是不可变的！ done、value 和 next 属性应该很熟悉。

const Memo = (f, memo) => () =>
  memo === undefined
    ? (memo = f (), memo)
    : memo

const Yield = (value, next = Return) =>
  ({ done: false, value, next: Memo (next) })
  
const Return = value =>
  ({ done: true, value })

const Range = (min = 0, max = Infinity) =>
  min > max
    ? Return ()
    : Yield (min, () => Range (min + 1, max))

const state0 =
  Range (0, 2)
  
console.log (state0.done)  // false
console.log (state0.value) // 0  
console.log (state0.value) // 0

const state1 =
  state0.next ()

console.log (state1.done)  // false
console.log (state1.value) // 1
console.log (state1.value) // 1

const state2 =
  state1.next ()

console.log (state2.done)  // false
console.log (state2.value) // 2
console.log (state2.value) // 2

const state3 =
  state2.next ()

console.log (state3.done) // true

但您并不打算使用赋值遍历迭代器，递归正是我们在这里需要的

const MappedIterator = (f, it = Return ()) =>
  it.done
    ? Return ()
    : Yield (f (it.value), () => MappedIterator (f, it.next ()))

const Generator = function* (it = Return ())
{
  while (it.done === false)
    (yield it.value, it = it.next ())
  return it.value
}

const square = x =>
  x * x

Array.from (Generator (MappedIterator (square, Range (0, 10))))
// => [ 0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100 ]

当然，因为迭代器是持久的，我们可以多次单步执行同一个迭代器

const ConcatIterator = (x = Return (), y = Return ()) =>
  x.done
    ? y
    : Yield (x.value, () => ConcatIterator (x.next (), y))

const it =
  MappedIterator (square, Range (1, 3))

Array.from (Generator (it))                      // => [ 1, 4, 9 ]
Array.from (Generator (ConcatIterator (it, it))) // => [ 1, 4, 9, 1, 4, 9 ]

这是完整的代码演示

const Memo = (f, memo) => () =>
  memo === undefined
    ? (memo = f (), memo)
    : memo

const Yield = (value, next = Return) =>
  ({ done: false, value, next: Memo (next) })
  
const Return = value =>
  ({ done: true, value })

const Range = (min = 0, max = Infinity) =>
  min > max
    ? Return ()
    : Yield (min, () => Range (min + 1, max))

const MappedIterator = (f, it = Return ()) =>
  it.done
    ? Return ()
    : Yield (f (it.value), () => MappedIterator (f, it.next ()))

const ConcatIterator = (x = Return (), y = Return ()) =>
  x.done
    ? y
    : Yield (x.value, () => ConcatIterator (x.next (), y))
    
const Generator = function* (it = Return ())
{
  while (it.done === false)
    (yield it.value, it = it.next ())
  return it.value
}

const it =
  MappedIterator (x => x * x, Range (1, 3))

console.log (Array.from (Generator (it)))
// [ 1, 4, 9 ]

console.log (Array.from (Generator (ConcatIterator (it, it))))
// [ 1, 4, 9, 1, 4, 9 ]

JavaScript 中的范围式迭代器

Range-style iterators in JavaScript

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