Розкажіть про генератори та ітератори.

Повне пояснення

Що це і навіщо

Генератор – функція, що повертає об’єкт‑ітератор. Він дозволяє пауза виконання і повернення значень по одному, що корисно для обробки великих наборів даних без витоку пам’яті.

Ключові принципи

• yield – оператор, що повертає значення і зупиняє функцію.
• next() – метод, що повертає об’єкт {value, done}.
• Lazy evaluation – значення генеруються лише при виклику next().

Як це працює

1. Генератор створюється: function* gen() { … }.
2. Виклик gen() повертає ітератор.
3. Кожен виклик it.next() виконує код до наступного yield і повертає значення.
4. Коли функція завершується, done: true.

Практика і реалізація

function* range(start, end) {
  for (let i = start; i <= end; i++) yield i;
}
const it = range(1, 3);
console.log(it.next()); // {value: 1, done: false}

Тестування

import { describe, it, expect } from 'vitest';
describe('range generator', () => {
  it('yields correct values', () => {
    const gen = range(1, 3);
    expect(gen.next()).toEqual({value: 1, done: false});
    expect(gen.next()).toEqual({value: 2, done: false});
    expect(gen.next()).toEqual({value: 3, done: false});
    expect(gen.next()).toEqual({value: undefined, done: true});
  });
});

Дизайн‑рішення

• Для асинхронних потоків використовують async generator (async function*).
• Для потокових даних (наприклад, читання файлу) генератор дозволяє обробляти частини без завантаження всього в пам’ять.

Оптимізація та edge cases

• Не використовуйте генератор, коли потрібна швидка доступність всіх елементів (наприклад, Array.from).
• Перевіряйте done перед використанням value, щоб уникнути undefined.
• У випадку великої кількості елементів, генератор зменшує використання пам’яті.

Альтернативи

• Array + forEach – простіше, але потребує повного масиву.
• Iterator без генератора – ручна реалізація next().

Часті помилки

1. Забудьте повернути {value, done} – TypeScript видасть помилку.
2. Використання return замість yield у генераторі – завершить ітерацію.
3. Не обробляйте done: true – може призвести до нескінченного циклу.
4. Виклик next() після завершення – повертає {value: undefined, done: true}.
5. Не використовувати for...of з генератором – це працює, але не показує {done}.
6. Занадто глибока рекурсія у генераторі – може викликати переповнення стеку.
7. Відсутність try/catch у асинхронному генераторі – помилки не будуть оброблені.
8. Використання yield* без перевірки джерела – може призвести до помилок типу.

Cheatsheet

• function* gen() { … } – створює генератор.
• const it = gen();
• it.next() – отримує {value, done}.
• for (const v of gen()) { … } – ітерує без ручного виклику next().
• async function* asyncGen() { … } – асинхронний генератор.

Follow‑up питання

1. Як працює yield*?
2. Чому асинхронні генератори повертають проміси?
3. Які переваги for await...of над звичайним for...of?