Pythonisierung von JavaScript

Python verfügt über viele leistungsstarke Hilfsfunktionen wie range, enumerate, zip usw., die auf iterierbaren Objekten und dem Iteratorprotokoll basieren. In Kombination mit Generatorfunktionen sind diese Protokolle seit etwa 2016 in allen Evergreen-Browsern und Node.js verfügbar, ihre Nutzung ist meiner Meinung nach jedoch überraschend gering. In diesem Artikel werde ich einige dieser Hilfsfunktionen mithilfe von TypeScript implementieren, in der Hoffnung, dies zu ändern.

Iteratoren, Iterables und Generatorfunktionen

Iterator-Protokoll

Das Iteratorprotokoll ist eine Standardmethode zum Generieren einer Folge von Werten. Damit ein Objekt ein Iterator ist, muss es sich an das Iteratorprotokoll halten, indem es die Methode next implementiert, zum Beispiel:

const iterator = {
  i: 0,
  next() {
    return { done: false, value: this.i++ };
  }
};

Wir können dann die Methode next wiederholt aufrufen, um den Wert zu erhalten:

console.log(iterator.next().value); // → 0
console.log(iterator.next().value); // → 1
console.log(iterator.next().value); // → 2
console.log(iterator.next().value); // → 3
console.log(iterator.next().value); // → 4

Die

next-Methode sollte ein Objekt zurückgeben, das eine value-Eigenschaft (die den tatsächlichen Wert enthält) und eine done-Eigenschaft (die angibt, ob der Iterator erschöpft ist, d. h. ob er keine Werte mehr produzieren kann) enthält. Laut MDN ist keines der Attribute unbedingt erforderlich und wenn beide fehlen, wird der Rückgabewert als { done: false, value: undefined } behandelt.

Iterierbares Objektprotokoll

Das Iterable Object-Protokoll ermöglicht es einem Objekt, sein eigenes Iterationsverhalten zu definieren. Um dem Iterable Object-Protokoll zu entsprechen, muss ein Objekt mithilfe des Schlüssels Symbol.iterator eine Methode definieren, die einen Iterator zurückgibt. Viele integrierte Objekte wie Array, TypedArray, Set und Map implementieren dieses Protokoll, sodass sie mithilfe einer for...of-Schleife iteriert werden können.

Beispielsweise wird für ein Array die values-Methode als Symbol.iterator-Methode des Arrays angegeben:

console.log(Array.prototype.values === Array.prototype[Symbol.iterator]); // → true

Wir können die Iterator- und iterierbaren Objektprotokolle kombinieren, um wie folgt einen iterierbaren Iterator zu erstellen:

const iterable = {
  i: 0,
  [Symbol.iterator]() {
    const iterable = this;
    return {
      next() {
        return { done: false, value: iterable.i++ };
      }
    };
  }
};

Die Namen dieser beiden Protokolle sind leider sehr ähnlich und verwirren mich bis heute.

Wie Sie vielleicht schon erraten haben, sind unsere Beispiele für Iteratoren und iterierbare Objekte unendlich, was bedeutet, dass sie für immer Werte generieren können. Das ist eine sehr mächtige Funktion, kann aber auch leicht zur Falle werden. Wenn wir beispielsweise ein Iterable in einer for...of-Schleife verwenden würden, würde die Schleife ewig weitergehen oder als Parameter für ein Array.from würde JS schließlich ein RangeError auslösen, weil das Array zu groß werden würde :

// 将无限循环：
for (const value of iterable) {
  console.log(value);
}

// 将抛出 RangeError
const arr = Array.from(iterable);

Der Grund dafür, dass Iteratoren und Iterables sogar unendlich werden können, liegt darin, dass sie träge ausgewertet werden, d. h. sie erzeugen nur dann einen Wert, wenn sie verwendet werden.

Generatorfunktion

Obwohl Iteratoren und iterierbare Objekte wertvolle Werkzeuge sind, kann das Schreiben etwas umständlich sein. Als Alternative wurden Generatorfunktionen eingeführt.

Generatorfunktionen werden mit function* (oder function *, das Sternchen kann irgendwo zwischen dem Schlüsselwort function und dem Funktionsnamen stehen) angegeben, sodass wir die Ausführung der Funktion unterbrechen und mit Schlüsselwort und setzt die Ausführung später dort fort, wo sie aufgehört hat, während der interne Status beibehalten wird: yield

const iterator = {
  i: 0,
  next() {
    return { done: false, value: this.i++ };
  }
};

Python-Dienstprogramme

Wie in der Einleitung erwähnt, verfügt Python über einige sehr nützliche integrierte Dienstprogramme, die auf dem oben genannten Protokoll basieren. JavaScript hat kürzlich auch einige Hilfsmethoden für Iteratoren hinzugefügt, z. B.

und .drop(), verfügt aber (vielleicht noch nicht) über einige der interessanteren Dienstprogramme in Python. .filter()

Lass uns selbst Hand anlegen!

Nachdem der theoretische Teil nun vorbei ist, beginnen wir mit der Implementierung einiger Python-Funktionen!

Hinweis: Keine dieser hier gezeigten Implementierungen sollte unverändert in Produktionsumgebungen verwendet werden. Es mangelt ihnen an Fehlerbehandlung und Randbedingungsprüfung.

enumerate(iterable [,start])

gibt in Python eine Folge von Tupeln für jedes Element in einer Eingabesequenz oder Iterable zurück, wobei die erste Position die Anzahl und die zweite Position das Element enthält: enumerate

console.log(iterator.next().value); // → 0
console.log(iterator.next().value); // → 1
console.log(iterator.next().value); // → 2
console.log(iterator.next().value); // → 3
console.log(iterator.next().value); // → 4

akzeptiert auch einen optionalen enumerate-Parameter, der angibt, wo der Zähler beginnen soll: start

console.log(Array.prototype.values === Array.prototype[Symbol.iterator]); // → true

Lassen Sie uns dies mithilfe von Generatorfunktionen in TypeScript implementieren. Wir können die in der Python-Dokumentation beschriebene Implementierung als Leitfaden verwenden

const iterable = {
  i: 0,
  [Symbol.iterator]() {
    const iterable = this;
    return {
      next() {
        return { done: false, value: iterable.i++ };
      }
    };
  }
};

Da Zeichenfolgen in JavaScript das Iterable Object-Protokoll implementieren, können wir die Zeichenfolge einfach an unsere

-Funktion übergeben und sie wie folgt aufrufen: enumerate

// 将无限循环：
for (const value of iterable) {
  console.log(value);
}

// 将抛出 RangeError
const arr = Array.from(iterable);

repeat(elem [,n])

ist Teil der integrierten repeat-Bibliothek, die die gegebene Eingabe itertools n-mal oder unendlich oft wiederholt, wenn n nicht angegeben ist. Auch hier können wir die Implementierung in der Python-Dokumentation als Ausgangspunkt verwenden. elem

function* sequence() {
  let i = 0;
  while (true) {
    yield i++;
  }
}

const seq = sequence();
console.log(seq.next().value); // → 0;
console.log(seq.next().value); // → 1;
console.log(seq.next().value); // → 2;

// 将无限循环，从 3 开始
for (const value of seq) {
  console.log(value);
}

(Die Implementierung der Funktionen

und cycle wird hier weggelassen, da sie zu lang ist, aber die Logik ist die gleiche wie im Originaltext, nur der Code wird in TypeScript neu geschrieben) range

Fazit

Dies ist mein erster Blog-Beitrag. Ich hoffe, Sie finden ihn interessant und vielleicht werden Sie in zukünftigen Projekten Iteratoren, Iterables und Generatoren verwenden. Wenn Sie Fragen haben oder Erläuterungen benötigen, hinterlassen Sie bitte einen Kommentar. Ich stelle Ihnen gerne weitere Informationen zur Verfügung.

Bemerkenswert ist, dass die Leistung bei weitem nicht der ursprünglichen

Schleife mit einem Zähler entspricht. In vielen Fällen spielt das vielleicht keine Rolle, in Hochleistungsszenarien ist es aber auf jeden Fall wichtig. Es stört mich, dass Frames verloren gehen, wenn ich PCM-Daten auf eine Leinwand zeichne und Iteratoren und Generatoren verwende. Das mag im Nachhinein offensichtlich sein, war es für mich damals aber nicht :Dfor

Prost!

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonPythonisierung von JavaScript. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!