深入理解python的yield和generator
本文轉自cotyb
前言
沒有用過的東西，沒有深刻理解的東西很難說自己會，而且被別人一問必然破綻百出。雖然之前有接觸過python協程的概念，但是隻是走馬觀花，這兩天的一次交談中，別人問到了協程，頓時語塞，死活想不起來曾經看過的東西，之後突然想到了yield，但為時已晚，只能說概念不清，所以本篇先縷縷python的生成器和yield關鍵字。
什麼是生成器
- 生成器是一個特殊的程式，可以被用作控制迴圈的迭代行為
- 生成器類似於返回值為陣列的一個函式，這個函式可以接收引數，可以被呼叫，但是，不同於一般的函式會一次性返回包含了所有數值的陣列，生成器一次只產生一個值，這樣消耗的內粗數量大大減少，而且允許呼叫函式可以很快的開始處理前幾個返回值。因此，生成器看起來像一個函式但是表現的卻像一個迭代器。
python中的生成器
python提供了兩種基本的方式。
- 生成器函式：也是用def來定義，利用關鍵字yield一次返回一個結果，阻塞，重新開始
- 生成器表示式：返回一個物件，這個物件只有在需要的時候才產生結果
下面詳細講解。
生成器函式
為什麼叫生成器函式？因為他隨著時間的推移生成了一個數值佇列。一般的函式在執行完畢之後會返回一個值然後退出，但是生成器函式會自動掛起，然後重新拾起繼續執行，他會利用yield關鍵字關起函式，給呼叫者返回一個值，同時保留了當前的足夠多的狀態，可以使函式繼續執行。生成器和迭代協議是密切相關的，可迭代的物件都有一個__next()__成員方法,這個方法要麼返回迭代的下一項，要麼引起異常結束迭代。
為了支援迭代協議，擁有yield
看下面的例子：
# codes
def create_counter(n): print "create counter" while True: yield n print 'increment n' n += 1 cnt = create_counter(2) print cnt print next(cnt) print next(cnt) # output <generator object create_counter at 0x0000000001D141B0> create counter 2 increment n 3 分析一下這個例子：
- 在create_counter函式中出現了關鍵字yield，預示著這個函式每次只產生一個結果值，這個函式返回一個生成器（通過第一行輸出可以看出來），用來產生連續的n值
- 在創造生成器例項的時候，只需要像普通函式一樣呼叫就可以，但是這個呼叫卻不會執行這個函式，這個可以通過輸出看出來
- next()函式將生成器物件作為自己的引數，在第一次呼叫的時候，他執行了create_counter()函式到yield語句，返回產生的值2
- 我們重複的呼叫next（）函式，每次他都會從上次被掛起的地方開始執行，直到再次遇到了yield關鍵字
為了更加深刻的理解，我們再舉一個例子。
#coding
def cube(n): for i in range(n): yield i ** 3 for i in cube(5): print i #output 0 1 8 27 64所以從理解函式的角度出發我們可以將yield類比為return，但是功能確實完全不同，在for迴圈中，會自動遵循迭代規則，每次呼叫next()函式，所以上面的結果不難理解。
生成器表示式：
生成器表示式來自於迭代和列表解析的組合，關於列表解析的概念和用法可以參見我之前的部落格，生成器表示式和列表解析類似，但是他使用尖括號而不是方括號括起來的。如下程式碼：
>>> # 列表解析生成列表
>>> [ x ** 3 for x in range(5)] [0, 1, 8, 27, 64] >>> >>> # 生成器表示式 >>> (x ** 3 for x in range(5)) <generator object <genexpr> at 0x000000000315F678> >>> # 兩者之間轉換 >>> list(x ** 3 for x in range(5)) [0, 1, 8, 27, 64]就操作而言，生成器表如果使用大量的next()函式會顯得十分不方便，for迴圈會自動出發next函式，所以可以按下面方式使用：
>>> for n in (x ** 3 for x in range(5)): print('%s, %s' % (n, n * n)) 0, 0 1, 1 8, 64 27, 729 64, 4096 >>> 兩者比較
一個迭代既可以被寫成生成器函式，也可以被協程生成器表示式，均支援自動和手動迭代。而且這些生成器只支援一個active迭代，也就是說生成器的迭代器就是生成器本身。
總結
想起了初中時候老師經常說的，眼觀千遍，不如手動一遍。
不向靜中參妙理,縱然穎悟也虛浮 立乎其大 和而不同 古之成大事者，不惟有超世之才，亦必有堅韌不拔之志 分類: python 標籤: python, yield, generator