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Generadores en JavaScript

Author: admin admin
noviembre 4, 2024

Los generadores en JavaScript son un tipo especial de función que permite pausar y reanudar su ejecución, devolviendo valores en múltiples etapas. Esta capacidad de “pausa” los convierte en una herramienta valiosa para manejar secuencias y flujos de datos complejos. En este artículo exploraremos cómo funcionan los generadores, su sintaxis y el uso de las palabras clave function* y yield.

¿Qué es un Generador?

Un generador es una función que puede detener temporalmente su ejecución y luego reanudarla desde donde se detuvo. Cada vez que un generador se “pausa”, puede devolver un valor sin perder su contexto. Esto se logra mediante la palabra clave yield, que suspende la función y espera la siguiente llamada del método next() para continuar.

Sintaxis básica:

function* nombreDelGenerador() {
  // Código del generador
}

Para definir un generador se utiliza function* en lugar de function, lo que indica a JavaScript que la función es un generador.

Uso de yield y next() en Generadores

La palabra clave yield permite pausar la ejecución de un generador y devolver un valor parcial. Cada vez que se invoca next(), el generador avanza hasta la siguiente instrucción yield o hasta que termina.

Ejemplo Básico de Generador

function* saludo() {
  yield "Hola";
  yield "¿Cómo estás?";
  return "¡Adiós!";
}

const generador = saludo();

console.log(generador.next());
console.log(generador.next());
console.log(generador.next());
{ value: "Hola", done: false }
{ value: "¿Cómo estás?", done: false }
{ value: "¡Adiós!", done: true }

Entendamos paso a paso lo que pasó en el anterior ejemplo:

  1. La primera llamada a next() devuelve "Hola" y se detiene.
  2. La segunda llamada devuelve "¿Cómo estás?".
  3. La tercera llamada devuelve "¡Adiós!" y marca done: true, indicando que el generador ha terminado.

Diferencias entre Funciones Normales y Generadores

Los generadores y las funciones normales comparten la capacidad de encapsular bloques de código reutilizables, pero su funcionamiento y propósito son distintos. Mientras que una función normal sigue un flujo lineal y se ejecuta de principio a fin de una sola vez, los generadores permiten un control incremental sobre la ejecución, ofreciendo pausas y reanudaciones. A continuación las principales diferencias entre estos dos tipos de funciones y cómo impactan en su uso.

Funciones Normales:

  • Ejecutan todo su código de una vez, desde el inicio hasta el final.
  • Devuelven un solo valor con return.

Generadores:

  • Pueden pausar su ejecución en cualquier punto usando yield.
  • Devuelven múltiples valores a medida que se va llamando a next().
  • Mantienen su estado entre ejecuciones, permitiendo recordar variables y contexto.

Ejemplo Comparativo

// Función normal
function saludoNormal() {
  return "Hola";
}

// Generador
function* saludoGenerador() {
  yield "Hola";
  yield "¿Qué tal?";
}

console.log(saludoNormal()); // Output: "Hola"

const generador = saludoGenerador();

console.log(generador.next().value);  // Output: "Hola"
console.log(generador.next().value);  // Output: "¿Qué tal?"

En el ejemplo anterior saludoNormal devuelve su valor de inmediato, mientras que saludoGenerador se puede pausar y continuar.

Aplicaciones Prácticas de los Generadores

Los generadores pueden ser útiles en situaciones donde es necesario manejar secuencias de datos grandes, realizar operaciones de “pausa y reanudación” o implementar funciones avanzadas de iteración.

Generador de Secuencias de Números

Los generadores son ideales para secuencias infinitas o series numéricas, permitiendo obtener valores solo cuando son necesarios.

function* generadorDeNumeros() {
  let numero = 1;
  while (true) {
    yield numero++;
  }
}

const secuencia = generadorDeNumeros();

console.log(secuencia.next().value);
console.log(secuencia.next().value);
console.log(secuencia.next().value);
1
2
3

Este generador produce una secuencia infinita de números incrementales, útil para generar identificadores únicos o manejar series sin límite.

Ejecución Condicional y Controlada con yield

A diferencia de las funciones normales, los generadores permiten ejecutar código de manera condicional, dependiendo de las llamadas sucesivas a next().

Ejemplo de Ejecución Controlada

function* flujoDeTrabajo() {
  console.log("Iniciando...");
  yield "Paso 1 completo";
  console.log("En el paso 2...");
  yield "Paso 2 completo";
  console.log("Finalizando...");
  return "Trabajo terminado";
}

const proceso = flujoDeTrabajo();

console.log(proceso.next().value);
console.log(proceso.next().value);
console.log(proceso.next().value);
"Iniciando..."
"Paso 1 completo"
"En el paso 2..."
"Paso 2 completo"
"Finalizando..."
"Trabajo terminado"

En el ejemplo anterior el generador flujoDeTrabajo permite ejecutar el proceso en pasos controlados, pausando en cada yield y reanudando según sea necesario.

Delegación de Generadores con yield*

A veces un generador necesita delegar la iteración a otro generador o iterable. yield* permite incluir los valores de otro generador o iterable en la secuencia, de manera que el generador principal actúe como intermediario. Esto es útil para dividir la lógica en generadores más pequeños y combinarlos en uno solo.

function* generadorPrincipal() {
  yield* generadorSecundario();
  // código adicional en el generador principal
}

Ejemplo de yield* con Generadores Anidados

function* generador1() {
  yield "Primero";
  yield "Segundo";
}

function* generador2() {
  yield "Inicio Generador 2";
  yield* generador1();  // Delegación al generador1
  yield "Fin Generador 2";
}

const iterador = generador2();

console.log(iterador.next().value);
console.log(iterador.next().value);
console.log(iterador.next().value);
console.log(iterador.next().value);
"Inicio Generador 2"
"Primero"
"Segundo"
"Fin Generador 2"

En el anterior codigo vemos que generador2 incluye los valores de generador1 dentro de su secuencia mediante yield*, permitiendo que ambos generadores actúen como una única fuente de valores.

Enviar Valores a un Generador con next(value)

Además de avanzar el generador a la siguiente instrucción yield, el método next() también puede recibir un argumento que se pasará como resultado de la última instrucción yield. Esto permite enviar información al generador durante la iteración, proporcionando una comunicación bidireccional.

const iterador = generador();
iterador.next(valor);  // Envia el valor al generador

Ejemplo de next(value) para Pasar Valores

function* calculadora() {
  const num1 = yield "Ingresa el primer número:";
  const num2 = yield "Ingresa el segundo número:";
  yield `Resultado: ${num1 + num2}`;
}

const iterador = calculadora();
console.log(iterador.next().value);
console.log(iterador.next(5).value);
console.log(iterador.next(3).value);
"Ingresa el primer número:"
"Ingresa el segundo número:"
"Resultado: 8"

En el anterior ejemplo next(5) y next(3) envían los valores 5 y 3 al generador calculadora, permitiendo realizar una suma dentro del generador. Esto es útil para construir flujos en los que el generador depende de datos externos en cada paso.

Buenas Prácticas al Usar Generadores

  1. Usa Generadores para Secuencias de Gran Tamaño: Al utilizar generadores se pueden manejar grandes cantidades de datos sin tener que almacenarlos en memoria, lo que es ideal para flujos de datos continuos.
  2. Evita Usar Generadores en Procesos Simples: Si solo necesitas devolver un valor simple, una función normal es más adecuada y eficiente.
  3. Combina Generadores con for...of para Iteración Sencilla: Los generadores se pueden recorrer usando for...of, lo cual permite iterar sobre cada valor yield sin necesidad de llamar a next().
  4. Divide Funciones Complejas en Generadores Más Pequeños: Usa yield* para delegar operaciones a otros generadores y así mantener el código modular y más fácil de leer.
  5. Aprovecha next(value) para Comunicación Bidireccional: Cuando necesites retroalimentación en tiempo real, usa next(value) para enviar y recibir datos dentro del generador.
  6. Evita el Uso Excesivo de Generadores Infinito: Los generadores infinitos, como el de Fibonacci, pueden consumir recursos si no se controlan; úsalos con precaución o con condiciones de límite.

Conclusión

Los generadores en JavaScript son una herramienta poderosa para controlar la ejecución de funciones de manera pausada y secuencial. Con la ayuda de yield y next() los generadores permiten recorrer secuencias de datos grandes, gestionar procesos paso a paso y optimizar el uso de memoria. Al comprender cómo funcionan y cómo aplicarlos, puedes aprovechar al máximo sus capacidades para mejorar la eficiencia y flexibilidad de tu código.

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