JavaScript-də Iterators və Generators

codex

JavaScript-də iterators və generators, məlumatların ardıcıl emalını daha çevik və oxunaqlı şəkildə idarə etməyə imkan verir. Bu anlayışlar ES6 (ECMAScript 2015) ilə JavaScript dilinə əlavə edilib və xüsusilə custom iterable strukturların yaradılmasında, lazy evaluation və asinxron proqramlaşdırma sahələrində böyük əhəmiyyət daşıyır.

1. Iteration Protocols (İterasiya Protokolları)

JavaScript-də iterasiya aşağıdakı iki əsas protokol üzərindən qurulur:

1.1 Iterable protokolu

Bu protokol, obyektin Symbol.iterator adlı xüsusi bir metodu vasitəsilə iterasiya edilə biləcəyini göstərir. Bu metod geriyə bir iterator obyekt qaytarmalıdır.

1.2 Iterator protokolu

Iterator obyektində next() metodu mövcud olur. Bu metod hər çağırıldıqda obyektin növbəti dəyərini və iterasiyanın bitib-bitmədiyini bildirən { value, done } şəklində obyekt qaytarır.

`String` üzərində iterator istifadə

const text = "Rhyme";
const it  = text[Symbol.iterator]();

console.log(it.next()); // { value: 'R', done: false }

Array elementlərini iterator ilə çap edilməsi

const cities = ["Sofia", "New Delhi", "Tokyo"];
const iterableCities = cities[Symbol.iterator]();

let result = iterableCities.next();
while (!result.done) {
    console.log(result.value);
    result = iterableCities.next();
}

Öz Iteratorumuzu yaratmaq

class Polygon {
    constructor(...sides) {
        this.sides = sides;
    }

    [Symbol.iterator]() {
        let index = 0;
        return {
            next: () => {
                if (index < this.sides.length){
                    return { value: this.sides[index++], done: false }
                }
                return { done: true }
            }
        };
    }
}

const poly = new Polygon(1, 2, 3, 4, 5);
for (let side of poly) {
    console.log(side);
}

2 Generators ilə tanışlıq

Generatorlar function* sintaksisi ilə yaradılır. Onlar yield açar sözü ilə bir-bir dəyərlər qaytarır.

function* generator() {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
}

const gen = generator();
console.log(gen.next().value); // 1
console.log(gen.next().value); // 2

Class daxilində generator

class Polygon {
    constructor(...sides) {
        this.sides = sides;
    }

    *[Symbol.iterator]() {
       for (const side of this.sides) {
         yield side;
       }
    }
}

ID Generatoru

function* idMaker() {
    let id = 0;
    while (true) {
        yield id++;
    }
}

const it = idMaker();
console.log(it.next().value); // 0
console.log(it.next().value); // 1

Parametr ötürmək

function* observerGenerator() {
    console.log('Generator created');
    while (true) {
        const value = yield;
        console.log(`Value passed: ${value}`);
    }
}

const it = observerGenerator();
it.next(); // Başlamaq üçün ilk çağırış
it.next(42); // Console: Value passed: 42

`yield*` ilə generatorlar içində generator

function* citiesGenerator() {
    yield 'Paris';
    yield* ['Rome', 'Florence', 'Berlin'];
}

const it = citiesGenerator();
for (const city of it) {
    console.log(city);
}

Özünü yoxlmaq üçün mövzu üzrə tapşırıqlar

Misal 1: Sadə ədədləri verən generator funksiyası yazın

Bu məşqdə məqsəd, sadə ədədləri (prime numbers) ardıcıl olaraq verə bilən bir generator funksiyası yazmaqdır. Sadə ədədlər yalnız 1 və özündən başqa heç bir ədədə bölünməyən ədədlərdir (məsələn: 2, 3, 5, 7, 11, 13 və s.).

Yardımçı funksiya: isPrime(num)

const isPrime = num => {
    for (let i = 2; i < num; i++) {
        if (num % i === 0) {
            return false;
        }
    }
    return num > 1;
};

const isPrime = num => {
    for (let i = 2; i < num; i++) {
        if (num % i === 0) return false;
    }
    return num > 1;
}

function* primeNumbersGenerator() {
    let num = 2;
    while (true) {
        if (isPrime(num)) yield num;
        num++;
    }
}

const primes = primeNumbersGenerator();
console.log(primes.next().value); // 2
console.log(primes.next().value); // 3
console.log(primes.next().value); // 5

Misal 2: Generator ilə sual-cavab prosesi

Bu məşqdə bir generator funksiyası yaradaraq, onun necə sual verə biləcəyini və sonradan həmin suala verilən cavabı next() metodu ilə qəbul edərək qiymətləndirəcəyini öyrənəcəyik. solveRiddle adlı generator bizə bir sual qaytarmalı (misal: What’s the Answer to the Ultimate Question of Life, the Universe, and Everything?) sonra daxil olan cavaba uyğun olaraq novbəti çağırışda true və ya false qaytarmalıdır. Misal üçün 42 yazılıbsa true.

function* solveRiddle() {
    const question = "What's the Answer to the Ultimate Question of Life, the Universe, and Everything?";
    const answer = yield question;
    yield answer === 42;
}

const it = solveRiddle();
console.log(it.next().value); // sualı qaytarır
console.log(it.next(42).value); // true

Misal 3: Massivin Flatten olunması (Yastılanması)

Bu məşqdə məqsəd nested array-ləri (yəni iç-içə massivləri) istədiyimiz qədər dərinlikdə “yastılaşdırmaqdır” – yəni içərisindəki bütün elementləri tək səviyyəli array halına salmaqdır. flatten adlı bir generator function yazılmalıdır ki, o daxil olan array-in içərisindəki elementləri yield etməklə tək-tək qaytarsın. Əgər element array-dirsə və depth > 0-dırsa, həmin elementi yenidən flatten funksiyası ilə rekursiv şəkildə açmaq lazımdır (yield* istifadə etməklə).

function* flatten(array, depth = 1) {
    for (const item of array) {
        if (Array.isArray(item) && depth > 0) {
            yield* flatten(item, depth - 1);
        } else {
            yield item;
        }
    }
}

const arr = [1, 2, [3, 4, [5, 6]]];
const flattened = [...flatten(arr, Infinity)];
console.log(flattened); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

Nəticə

JavaScript-də Iterators və Generators mövzusu, inkişaf etmiş iterasiya strukturları və performanslı həllər yaratmaq üçün güclü vasitələr təklif edir. Onlar həm custom data structures, həm də lazy evaluation, stream processing, və asinxron əməliyyatlar üçün vacibdir.

codex

function* observerGenerator() {
    while (true) {
        console.log(`Value passed: ${yield}`);
    }
}

const obs = observerGenerator();
obs.next('first');
obs.next('second');
obs.next('third');

Gəlin bu generator funksiyasının necə işlədiyini addım-addım izah edək ki, niyə yalnız "second" və "third" dəyərləri ekrana çıxır, anlaşılsın.

Addım-addım izah:

Addım 1: Generator yaradılır

const obs = observerGenerator();

Bu sətir observerGenerator generator funksiyasını başlatmır, sadəcə obs adlı generator obyektini yaradır.

Addım 2: `obs.next('first')`

Generator ilk dəfə next('first') ilə işə salınır.

obs.next('first');

Vacib məqam: Generatorlar yield sətrinə çatana qədər kodu işlətməyə başlayır. Bizim generatorda ilk sətir bu olur:

console.log(`Value passed: ${yield}`);

Burada yield ifadəsi özündə dəyəri saxlayır, amma ilk dəfə next() çağırıldıqda, yield-ə verilən dəyər gözlənilmir, çünki generator hələ dayanmamışdı.

Yəni obs.next('first') çağırıldıqda:
- Generator işə düşür,
- yield-ə gəlib dayanır,
- Amma yield-ə dəyər ötürülmür, ona görə də console.log(...) işləmir.

Addım 3: `obs.next('second')`

İndi isə yield artıq dayandığı yerdə gözləyir. Biz second dəyərini ötürürük:

obs.next('second');

Bu dəyər birbaşa yield ifadəsinə ötürülür
console.log(...) artıq işləyir və:
```
Value passed: second
```

Addım 4: `obs.next('third')`

Bu dəfə eyni proses təkrar olunur:

obs.next('third');

third dəyəri yenə yield-ə ötürülür,
console.log(...) işləyir:
```
Value passed: third
```

Nəticə:

Yalnız ikinci və üçüncü next() çağırışlarında console.log() işləyir, çünki:

İlk next() generatoru yield-ə qədər aparır və heç bir dəyər ötürmür (sadəcə start verir).
Sonrakı next(dəyər) çağırışları isə yield-ə dəyər ötürür və nəticədə console.log() işləyir.

Qısa xülasə:

`next()` çağırışı	`yield`-ə nə ötürülür?	Nəticə
`obs.next('first')`	Heç nə	`console.log()` işləmir
`obs.next('second')`	`'second'`	Çıxış: `Value passed: second`
`obs.next('third')`	`'third'`	Çıxış: `Value passed: third`