Protocolos de Iteración

El protocolo iterable

El protocolo iterable le permite a los objetos en JavaScript definir o personalizar su comportamiento de iteración, como por ejemplo qué valores son iterados dentro de una sentencia for..of. Algunos objetos nativos, como Array o Map, tienen un comportamiento de iteración por defecto, mientras otros objetos (como por ejemplo Object) no.

Para ser iterable, un objeto debe implementar el método @@iterator, lo cual significa que el objeto (o uno de los objetos dentro de su cadena de prototipos) debe tener una propiedad con un identificador Symbol.iterator:

Siempre que un objeto necesite ser iterado (como al comienzo de un for..of loop), su método @@iterator es llamado sin argumentos, y el iterador retornado es usado para obtener los valores a ser iterados.

El protocolo iterador

El protocolo iterador define una forma estándar que permite producir una secuencia de valores (sean estos finitos o infinitos).

Un objeto es un iterador cuando este implementa un método next() con la siguiente semántica:

Algunos iteradores son a su vez iterables:

var someArray = [1, 5, 7];
var someArrayEntries = someArray.entries();

someArrayEntries.toString();           // "[object Array Iterator]"
someArrayEntries === someArrayEntries[Symbol.iterator]();    // true

Ejemplos de protocolos de iteración

Un String es un ejemplo de un objeto iterable nativo:

var someString = "hi";
typeof someString[Symbol.iterator];          // "function"

Para objetos String su iterador por defecto retorna cada uno de sus caracteres, uno a la vez:

var iterator = someString[Symbol.iterator]();
iterator + "";                               // "[object String Iterator]"
 
iterator.next();                             // { value: "h", done: false }
iterator.next();                             // { value: "i", done: false }
iterator.next();                             // { value: undefined, done: true }

En algunas estructuras nativas del lenguaje como en el caso del operador de propagación spread operator, el mismo protocolo de iteración está presente en su parte interna:

[...someString]                              // ["h", "i"]

Podemos redefinir el comportamiento de iteración creando nuestro propio  @@iterator:

// es necesario el uso de un objeto creado a partir de la función constructora String,
// ya que al usar un string primitivo el auto-boxing generaría una referencia temporal
// a un iterador que luego es descartado en el unbox

var someString = new String("hi"); 

someString[Symbol.iterator] = function() {
  return { // este es el objeto iterador que retorna un único elemento, la cadena string "bye"
    next: function() {
      if (this._first) {
        this._first = false;
        return { value: "bye", done: false };
      } else {
        return { done: true };
      }
    },
    _first: true
  };
};

Nótese que al redefinir un @@iterator se puede afectar el comportamiento  de construcciones nativas que usan el protocolo de iteración:

[...someString];                              // ["bye"]
someString + "";                              // "hi"

Ejemplos de iterables

Iterables nativos

String, Array, TypedArray, Map y Set son objetos iterables nativos, ya que en su objeto prototipo existe un método @@iterator.

Iterables personalizados

Podemos crear nuestros propios iterables de la siguiente manera:

var myIterable = {};
myIterable[Symbol.iterator] = function* () {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
};
[...myIterable]; // [1, 2, 3]

APIs nativas que aceptan iterables

Existen varios APIs que aceptan iterables, como en el caso de: Map([iterable]), WeakMap([iterable]), Set([iterable]) y WeakSet([iterable]):

var myObj = {};
new Map([[1,"a"],[2,"b"],[3,"c"]]).get(2);               // "b"
new WeakMap([[{},"a"],[myObj,"b"],[{},"c"]]).get(myObj); // "b"
new Set([1, 2, 3]).has(3);                               // true
new Set("123").has("2");                                 // true
new WeakSet(function*() {
    yield {};
    yield myObj;
    yield {};
}()).has(myObj);                                         // true

De igual manera Promise.all(iterable), Promise.race(iterable), y Array.from().

Sintaxis que espera un iterable

Algunas declaraciones y expresiones esperan iterables, por ejemplo el bucle for-of, el operador de propagación spread operator,  la expresión Yield*, y la asignación desestructurada destructuring assignment.

for(let value of ["a", "b", "c"]){
    console.log(value);
}
// "a"
// "b"
// "c"

[..."abc"]; // ["a", "b", "c"]

function* gen(){
  yield* ["a", "b", "c"];
}

gen().next(); // { value:"a", done:false }

[a, b, c] = new Set(["a", "b", "c"]);
a // "a"

Iterables mal definidos

Un método @@iterator iterable que no retorne un objeto iterador no está correctamente definido, por lo tanto al ejecutarlo de esta manera podría resultar en excepciones en tiempo de ejecución y otros errores:

var nonWellFormedIterable = {}
nonWellFormedIterable[Symbol.iterator] = () => 1
[...nonWellFormedIterable] // TypeError: [] is not a function

Ejemplos de iteradores

Iterador simple

function makeIterator(array){
    var nextIndex = 0;
    
    return {
       next: function(){
           return nextIndex < array.length ?
               {value: array[nextIndex++], done: false} :
               {done: true};
       }
    };
}

var it = makeIterator(['yo', 'ya']);

console.log(it.next().value); // 'yo'
console.log(it.next().value); // 'ya'
console.log(it.next().done);  // true

Iterador infinito

function idMaker(){
    var index = 0;
    
    return {
       next: function(){
           return {value: index++, done: false};
       }
    };
}

var it = idMaker();

console.log(it.next().value); // '0'
console.log(it.next().value); // '1'
console.log(it.next().value); // '2'
// ...

Con un generador

function* makeSimpleGenerator(array){
    var nextIndex = 0;
    
    while(nextIndex < array.length){
        yield array[nextIndex++];
    }
}

var gen = makeSimpleGenerator(['yo', 'ya']);

console.log(gen.next().value); // 'yo'
console.log(gen.next().value); // 'ya'
console.log(gen.next().done);  // true



function* idMaker(){
    var index = 0;
    while(true)
        yield index++;
}

var gen = idMaker();

console.log(gen.next().value); // '0'
console.log(gen.next().value); // '1'
console.log(gen.next().value); // '2'
// ...

¿Un objeto generador es un iterador o un iterable?

Un objeto iterador es tanto un iterador como un iterable:

var aGeneratorObject = function*(){
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
}();
typeof aGeneratorObject.next;
// "function", ya que tiene un método next, por lo tanto es un iterador
typeof aGeneratorObject[Symbol.iterator];
// "function", ya que tiene un método @@iterator, por lo tanto es un iterable
aGeneratorObject[Symbol.iterator]() === aGeneratorObject;
// true, ya que su método @@iterator retorna a sí mismo (un iterador), por lo tanto es un iterable bien formado
[...aGeneratorObject];
// [1, 2, 3]

Especificaciones

Temas relacionados

Para información adicional acerca de generadores generators en ES6, puede visitar la  página específica sobre este tema.