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# 🌟제너레이터란? ES6에서 도입된 `제너레이터(generator)`는 코드 블록의 실행을 **일시 중지**했다가, **필요한 시점에 재개**할 수 있는 `특수한 함수`다. 제너레이터와 일반 함수의 차이는 다음과 같다. 1. `제너레이터 함수`는 `함수 호출자`에게 **함수 실행의 제어권을 양도**할 수 있다. - `일반 함수`의 경우 함수를 호출하면 **제어권이 해당 함수로 넘어가고** 함수 코드를 일괄 실행한다. (즉, 함수 호출자는 함수를 호출한 이후 함수 실행을 제어할 수 없다) - `제너레이터 함수`는 **함수 실행을 함수 호출자가 제어**할 수 있다. (함수의 제어권을 함수가 독점하는 것이 아니라 함수 호출자에게 양도 할 수 있다.) 2. `제너레이터 함수`는 **함수 호출자와 함수의 상태를 주고받을 수 있다**. - 일반 함수의 경우 매게변수를 통해 함수 외부에서 값을 주입받고 함수 코드를 일괄 실행하여 결과값을 함수 외부로 반환한다. (즉, 함수가 실행되고 있는 동안은 함수 외부에서 내부로 값을 전달해 함수의 상태를 변경할 수 없다) - `제너레이터 함수`는 **함수 호출자와 양방향으로 함수의 상태를 주고받을 수 있다**. 3. `제너레이터 함수`를 호출하면 **제너레이터 객체를 반환**한다. - 제너레이터 함수를 호출하면 함수 코드를 실행하는 것이 아니라 이터러블이면서 동시에 이터레이터인 `제너레이터 객체를 반환`한다.
# 🌟제너레이터 함수의 정의 제너레이터 함수는 `function*` 키워드로 선언한다. (제너레이터 함수는 화살표 함수로 정의할 수 없다) ```jsx // 제너레이터 함수 선언문 function* genDecFunc() { yield 1; } // 제너레이터 함수 표현식 const genExpFunc = function* () { yield 1; }; // 제너레이터 메서드 const obj = { *genObjMethod() { yield 1; }, }; // 제너레이터 클래스 메서드 class MyClass { *genClsMethod() { yield 1; } } ```
# 🌟제너레이터 객체 `제너레이터 함수`를 **호출**하면 일반 함수처럼 코드 블록을 실행하는 것이 아니라, `제너레이터 객체를 생성해 반환`한다. ```jsx // 제너레이터 함수 function* genFunc() { yield 1; yield 2; yield 3; } // 제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체를 반환한다. const generator = genFunc(); // 제너레이터 객체는 이터러블이면서 동시에 이터레이터다. // 이터러블은 Symbol.iterator 메서드를 직접 구현하거나 프로토타입 체인을 통해 상속받은 객체다. console.log(Symbol.iterator in generator); // true // 이터레이터는 next 메서드를 갖는다. console.log("next" in generator); // true ``` `제너레이터 객체`는 `next` 메서드를 갖는 이터레이터이지만 이터레이터에는 없는 `return`, `throw` 메서드를 갖는다. ` next` 메서드를 호출하면, 제너레이터 함수의 `yield` 표현식까지 코드 블록을 실행하고 `yield`된 값을 value 프로퍼티 값으로, `false`를 `done` 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다. ` return` 메서드를 호출하면, **인수로 전달받은 값을 value 프로퍼티 값**으로, `true`를 `done` 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다. `throw` 메서드를 호출하면, **인수로 전달받은 에러를 발생**시키고, `undefined`를 value 프로퍼티 값으로, `true`를 `done` 프로퍼티 값으로 갖는 이터레이터 리절트 객체를 반환한다. ```jsx function* genFunc() { try { yield 1; yield 2; yield 3; } catch (e) { console.error(e); } } const generator = genFunc(); console.log(generator.next()); // {value: 1, done: false} console.log(generator.return("End!")); // {value: "End!", done: true} console.log(generator.throw("Error!")); // {value: undefined, done: true} ```
# 🌟제너레이터의 일시 중지와 재개 제너레이터는 `yield` 키워드와 `next` 메서드를 통해 **실행을 일시 중지했다가, 필요한 시점에 다시 재개**할 수 있다. 일반 함수처럼 한 번에 코드 블록의 모든 코드를 일괄 실행하는 것이 아니라,` yield` 표현식까지만, 실행한다. `yield` 키워드는 **제너레이터 함수의 실행을 일시 중지**시키거나 `yield` 키워드 뒤에 오는 표현식으로 **평과 결과를 제너레이터 함수 호출자에게 반환**한다. ```jsx function* genFunc() { yield 1; yield 2; yield 3; } const generator = genFunc(); console.log(generator.next()); // {value: 1, done: false} console.log(generator.next()); // {value: 2, done: false} console.log(generator.next()); // {value: 3, done: false} console.log(generator.next()); // {value: undefined, done: true} ``` 제너레이터 객체의 `next` 메서드를 호출하면 `yield` 표현식까지 실행되고 일시 중지된다. 이때 함수의 제어권이 호출자로 양도(yield)된다. 이후, 필요한 시점에 호출자가 또 다시 `next` 메서드를 호출하면 일시 중지된 코드부터 실행을 재게하기 시작하여 다음 `yield` 표현식까지 실행되고 또 다시 일시 중지된다. 이때, 제너레이터 객체의 `next` 메서드는 `value`, `done` 프로퍼티를 갖는 **이터레이터 리절트 객체를 반환**한다. `value` 프로퍼티에는 yield 표현식에서 `yield`된 값이 할당되고, `done` 프로퍼티에는 **제너레이터 함수가 끝까지 실행되었는지를 나타내는 불리언 값이 할당**된다. 제너레이터 객체의 `next` 메서드에서는 `인수를 전달`할 수 있다. 제너레이터 객체의 `next` 메서드에 전달한 인수를 제너레이터 함수의 `yield 표현식을 할당받는 변수에 할당`된다. ```jsx function* genFunc() { const x = yield 1; const y = yield x + 10; return x + y; } const generator = genFunc(0); let res = generator.next(); console.log(res); // {value: 1, done: false} res = generator.next(10); console.log(res); // {value: 20, done: false} res = generator.next(20); console.log(res); // {value: 30, done: true} ``` 이처럼 제너레이터 함수는 `next` 메서드와 `yield` 표현식을 통해, **함수 호출자와 함수의 상태를 주고받을 수 있다**.
# 🌟제너레이터의 활용 ## ✨ 이터러블의 구현 제너레이터 함수를 사용하면 이터레이션 프로토콜을 준수해 이터러블을 생성하는 방식보다 `간단히 이터러블을 구현`할 수 있다. 다음은 이터레이션 프로토콜을 준수하여 무한 피보나치 수열을 생성하는 함수를 구현한 것이다. ```jsx // 무한 이터러블을 생성하는 함수 const infiniteFibonacci = (function () { let [pre, cur] = [0, 1]; return { [Symbol.iterator]() { return this; }, next() { [pre, cur] = [cur, pre + cur]; // 무한 이터러블이므로 done 프로퍼티를 생략한다. return { value: cur }; } }; }()); // infiniteFibonacci는 무한 이터러블이다.f or (const num of infiniteFibonacci) { if (num > 10000) break; console.log(num);// 1 2 3 5 8...2584 4181 6765 } ``` 아래는 제너레이터를 사용해 무한 피보나치 수열을 생성하는 함수를 구현한 것이다. ```jsx // 무한 이터러블을 생성하는 제너레이터 함수 const infiniteFibonacci = (function* () { let [pre, cur] = [0, 1]; while (true) { [pre, cur] = [cur, pre + cur]; yield cur; } })(); // infiniteFibonacci는 무한 이터러블이다. for (const num of infiniteFibonacci) { if (num > 10000) break; console.log(num); // 1 2 3 5 8...2584 4181 6765 } ``` ## ✨ 비동기 처리 제너레이터 함수는 `next` 메서드와 `yield` 표현식을 통해 **함수 호출자와 함수의 상태를 주고받을 수 있다.** 이러한 특성을 활용하면 프로미스를 사용한 비동기 처리를 동기 처리처럼 구현할 수 있다. 다시 말해, 프로미스의 후속 처리 메서드 `then`/`catch`/`finally` 없이 비동기 처리 결과를 반환하도록 구현할 수 있다. ```jsx const async = (generatorFunc) => { const generator = generatorFunc(); const onResolved = (arg) => { const result = generator.next(arg); // ⑤ return result.done ? result.value // ⑨ : result.value.then((res) => onResolved(res)); // ⑦ }; return onResolved; // ③ }; async(function* fetchTodo() { // ① const url = "https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1"; const response = yield fetch(url); // ⑥ const todo = yield response.json(); // ⑧ console.log(todo); // {userId: 1, id: 1, title: 'delectus aut autem', completed: false} })(); // ④ ``` 위 예제는 다음과 같이 동작한다. 1. `async` 함수가 호출되면(즉시 실행 함수), 인수로 전달받은 함수 `fetchTodo`를 호출해, **제너레이터 객체를 생성**(`const getnerator = generatorFunc()`)하고, `onResolved 함수를 반환`한다. `onResolved` 함수는 **상위 스코프의 generator변수를 기억**하는 `클로저`다. async 함수가 반환한 onResolved 함수를 `즉시 호출`하여(④) 앞서 생성한 제너레이터 객체의 `next` 메서드를 **처음 호출**한다.(⑤) 2. next 메서드를 처음 호출하면, 제너레이터 함수 `fetchTodo`의 `첫 번째 yield 문까지 실행`된다. 이때, next 메서드가 반환한 리절트 객체의 **done 프로퍼티 값이 false**, 즉, **아직 제너레이터 함수가 끝까지 실행되지 않았다면**, 이터레이터 리절트 객체의 `value` 프로퍼티 값, 즉 첫 번째 yield 된 fetch 함수가 반환한 `프로미스가 resolve한 Response 객체`를 `onResolved` **함수의 인수로 전달**하면서 재귀 호출한다. 3. onResolved 함수에 인수로 전달된 Response 객체를 next 메서드에 인수로 전달하면서 `next 메서드를 두 번째로 호출`한다. 이때, `next 메서드에 인수로 전달한 Response 객체`는 제너레이터 함수 `fetchTodo`의 `response 변수에 할당`되고 제너레이터 함수 fetchTodo의 `두 번째 yield 문까지 실행`된다. 4. next 메서드가 반환한 이터레이터 리절트 객체의 done 프로퍼티 값이 false, 즉 아직 제너레이터 함수 fetchTodo가 끝까지 실행되지 않았다면, value 프로퍼티 값(두 번째 yield된 response.json 메서드가 반환한 프로미스가 resolve한 todo객체)을 `onResolved함수에 인수로 전달하면서 재귀 호출`한다. 5. onResolved 함수에 인수로 전달된 todo 객체를 next 메서드에 인수로 전달하면서 `next 메서드를 세 번째로 호출`한다. 이때, todo 객체는 제너레이터 함수 fetchTodo의 `todo변수에 할당`되고, 제너레이터 함수 `fetchTodo가 끝까지 실행`된다. 6. next 메서드가 반환한 리절트 객체의 `done 프로퍼티 값이 true`, 즉 `끝까지 실행`되었다면, 리절트 객체의 value 프로퍼티 값, 즉 **fetchTodo의 반환값인 undefined를 그대로 반환하고 처리를 종료**한다.
# 🌟async/await 제너레이터를 사용해서 비동기 처리를 동기 처리처럼 동작하도록 구현했지만, 코드가 무척이나 장황해지고 가독성이 나빠졌다. ES8에서는 제너레이터보다 간단하고 가독성 좋게 비동기 처리를 동기처럼 동작하도록 구현할 수 있는 `async/await`가 도입되었다. async/await는 `프로미스를 기반으로 동작`한다. async/await를 사용하면 프로미스의 then/catch/finally 후속 처리 메서드에 콜백 함수를 전달할 필요 없이, `마치 동기처럼 프로미스를 사용`할 수 있다. 다시 말해, **프로미스의 후속 처리 메서드 없이 동기처럼 프로미스가 처리 결과를 반환하도록 구현**할 수 있다. ```jsx async function fetchTodo() { const url = "https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1"; const response = await fetch(url); const todo = await response.json(); console.log(todo); // {userId: 1, id: 1, title: 'delectus aut autem', completed: false} } fetchTodo(); ``` ## ✨ asnyc 함수 `await 키워드는 반드시 async 함수 내부에서 사용`해야 한다. async 함수는 **async 키워드를 사용해 정의**하며, `언제나 프로미스를 반환`한다. async 함수가 명시적으로 프로미스를 반환하지 않더라도 `async 함수는 암묵적으로 반환값을 resolve하는 프로미스`를 반환한다. ```jsx // async 함수 선언문 async function foo(n) { return n; } foo(1).then((v) => console.log(v)); // 1 // async 함수 표현식 const bar = async function (n) { return n; }; bar(2).then((v) => console.log(v)); // 2 // async 화살표 함수 const baz = async (n) => n; baz(3).then((v) => console.log(v)); // 3 //async 메서드 const obj = { async foo(n) { return n; }, }; obj.foo(4).then((v) => console.log(v)); // 4 // async 클래스 메서드 class MyClass { async bar(n) { return n; } } const myClass = new MyClass(); myClass.bar(5).then((v) => console.log(v)); // 5 ``` ## ✨ await 키워드 await 키워드는 프로미스가 `settled`상태(비동기 처리가 수행된 상태 -> `fulfilled`, `rejected` 상태)가 될 때까지 대기하다가 `settled` 상태가 되면, 프로미스가 `resolve한 처리 결과를 반환`한다. await 키워드는 반드시 프로미스 앞에서 사용해야 한다. ```jsx const fetch = require("node-fetch"); const getGithubUserName = async (id) => { const res = await fetch(`https://api.github.com/users/${id}`); // ① const { name } = await res.json(); // ② console.log(name); // Ungmo Lee }; getGithubUserName("ungmo2"); ``` ```jsx async function foo() { const a = await new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve(1), 3000)); const b = await new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve(2), 2000)); const c = await new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve(3), 1000)); console.log([a, b, c]); // [1, 2, 3] } foo(); // 약 6초 소요된다. ``` 위 예제의 경우 foo 함수가 종료할 때 까지 총6초가 걸린다. 첫 번째 프로미스 3초, 2번째 프로미스 2초, 3번째 프로미스 1초 그런데, foo 함수가 수행하는 3개의 비동기 처리는 `서로 연관이 없이 개별적으로 수행되는 비동기 처리이므로, 순차적으로 처리할 필요가 없다`. > 이럴 경우 Promise.all ```jsx async function foo() { const res = await Promise.all([ new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve(1), 3000)), new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve(2), 2000)), new Promise((resolve) => setTimeout(() => resolve(3), 1000)), ]); console.log(res); // [1, 2, 3] } foo(); // 약 3초 소요된다. ``` ## ✨ 에러 처리 async/await 에서 에러처리는 에러 처리를 try catch 문을 사용할 수 있다. ```jsx const fetch = require("node-fetch"); const foo = async () => { try { const wrongUrl = "https://wrong.url"; const response = await fetch(wrongUrl); const data = await response.json(); console.log(data); } catch (err) { console.error(err); // TypeError: Failed to fetch } }; foo(); ``` 위 예제의 foo 함수의 catch 문은 HTTP 통신에서 발생한 네트워크 에러뿐 아니라, `try 코드 블록 내의 모든문에서 발생한 일반적인 에러까지 모두 캐치`할 수 있다. async함수 내에서 catch 문을 사용해서 **에러 처리를 하지 않으면**, async 함수는 `발생한 에러를 reject하는 프로미스를 반환`한다.

제너레이터와 asnyc/await [모던 자바스크립트 Deep Dive 46장]