使用JavaScript ES6的新特性計(jì)算Fibonacci（非波拉契數(shù)列）

yanbingyun1990 發(fā)布于2019-08-23 12:29 / 1760人閱讀

摘要：采用的生成非波拉契數(shù)列提供了原生的支持，語法非常有特色，關(guān)鍵字后面緊跟一個(gè)星號(hào)。的詳細(xì)介紹參考官網(wǎng)先看如何用這個(gè)黑科技重新實(shí)現(xiàn)非波拉契樹立的生成。在這個(gè)內(nèi)部，我們定義了一個(gè)無限循環(huán)，用于計(jì)算非波拉契數(shù)列。

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面試題：用JavaScript開發(fā)一個(gè)函數(shù)，打印非波拉契數(shù)列。

我們只要記住非波拉契數(shù)列的計(jì)算公式，就不難寫出來了：

F(0)=1，F(xiàn)(1)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)

我寫的JavaScript代碼如下：

var fib = function (a, b) {

   var _current = a + b;

   return {

       current: _current,
 
       next: function () {

            return fib(b, _current);

        }
  }
}

把當(dāng)前這一輪的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)到第二行的變量_current里，并通過屬性current返回給調(diào)用者。返回的json對(duì)象除了current屬性外，還有另一個(gè)屬性next，指向一個(gè)閉包函數(shù)調(diào)用。一旦next指向的函數(shù)再次被調(diào)用，則會(huì)再次觸發(fā)數(shù)列的計(jì)算。

var generator = fib(1,1);

// 前一行調(diào)用fib(1,1)計(jì)算1+1的結(jié)果為2，將2存儲(chǔ)到_current里通過current屬性返回，所以打印2

// 同時(shí)返回next函數(shù)，函數(shù)體為return fib(b, _current); 此時(shí)b為1，_current為2

console.log(generator.current);

// 一旦執(zhí)行next函數(shù)，則執(zhí)行其指向的return fib(b, _current); 1 + 2 = 3

var result = generator.next();

console.log(result.current); // 打印3

如果要打印10個(gè)非波拉契數(shù)列的值，意味著我要重復(fù)調(diào)用9次fib函數(shù)，太麻煩。于是我寫了個(gè)函數(shù)把fib調(diào)用包裹起來。

這個(gè)包裹函數(shù)有兩個(gè)輸入?yún)?shù)，n為希望生成非波拉契數(shù)列元素的個(gè)數(shù)，第二個(gè)參數(shù)sequence接受一個(gè)函數(shù)。

var take = function(n, sequence) {

    var result = [];

    var temp = sequence;

    for (var i = 0; i < n; i++) {

         result.push(temp.current);

         temp = temp.next();

    }

   return result;

}

現(xiàn)在我只需要一行語句，就能打印10個(gè)非波拉契數(shù)列的元素出來。

console.log(take(10, fib(1,1)));

采用ES6的GeneratorFunction生成非波拉契數(shù)列

ES6提供了原生GeneratorFunction的支持，語法非常有特色，關(guān)鍵字function后面緊跟一個(gè)星號(hào)。GeneratorFunction的詳細(xì)介紹參考官網(wǎng)：https://developer.mozilla.org...*

先看如何用GeneratorFunction這個(gè)黑科技重新實(shí)現(xiàn)非波拉契樹立的生成。代碼如下：

var fib_generator = function *(){

     var current = 0, next = 1;

      while(true) {

          [next, current] = [next+current, next];

          yield current;

     }

}

var fib = fib_generator();

for(var i = 0; i < 10; i++){

      console.log(fib.next().value);

}

第5行從語義上非常清晰地體現(xiàn)出了非波拉契數(shù)列的計(jì)算公式：

F(n)=F(n-1)+F(n-2)

然而它是包含在一個(gè)while(true)的無限循環(huán)內(nèi)的，所以這段代碼是如何工作的呢？

最好的學(xué)習(xí)辦法就是單步調(diào)試。

代碼第40行到第47行，我們使用了ES6 function*關(guān)鍵字得到了一個(gè)"function generator"。在這個(gè)generator內(nèi)部，我們定義了一個(gè)無限循環(huán)，用于計(jì)算非波拉契數(shù)列。

第49行，我們用()調(diào)用了這個(gè)generator，將結(jié)果存儲(chǔ)在變量fib里。直到此時(shí)，function generator的實(shí)現(xiàn)體，即代碼41～45行還沒有得到執(zhí)行。

實(shí)際上，49行的變量lib只是維護(hù)了一個(gè)指向fib_generator的ITERATOR指針。

這個(gè)ITERATOR自帶了一個(gè)名為next的方法，是ES6的原生實(shí)現(xiàn)，大家看上圖調(diào)試器里的fib.next顯示的是native code。Functiongenerator的神奇之處在于，當(dāng)next方法被調(diào)用一次，則generator內(nèi)部的函數(shù)體也只會(huì)執(zhí)行一次。

單步執(zhí)行，執(zhí)行一次next方法：

注意調(diào)用棧，此時(shí)我們已經(jīng)進(jìn)入fib_generator函數(shù)體內(nèi)部了：

一旦在FunctionGenerator實(shí)現(xiàn)體內(nèi)部執(zhí)行到y(tǒng)ield關(guān)鍵字，則當(dāng)前計(jì)算結(jié)果作為返回值返回給consumer。也就是說，一旦執(zhí)行遇到y(tǒng)ield，則自動(dòng)從無限循環(huán)中退出。

下列簡單的循環(huán)會(huì)打印10個(gè)非波拉契數(shù)列的元素：

for(var i = 0; i < 10; i++){

     var currentResult = fib.next();

      console.log(currentResult.value);

}

從上面的代碼能看出，yield關(guān)鍵字返回一個(gè)json對(duì)象給消費(fèi)者，該對(duì)象有個(gè)名為name的屬性，包含的是具體計(jì)算的數(shù)值。Json對(duì)象的另一個(gè)屬性名為done，類型為boolean，意思是這個(gè)FunctionGenerator的函數(shù)體執(zhí)行是否已經(jīng)結(jié)束。在我的這個(gè)例子里，每次next調(diào)用的yield返回的Json對(duì)象的done屬性都為false，因?yàn)槲业腇unctionGenerator內(nèi)部是一個(gè)無限循環(huán)。

采用ES6的FunctionGenerator打印出的結(jié)果和常規(guī)寫法一致。

相信您面試的時(shí)候，如果能用ES6的FunctionGenerator完成這道題目，一定能讓面試官對(duì)您刮目相看。

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