生成器概述

通過列表生成式，我們可以直接建立一個列表。但是，受到記憶體限制，列表容量肯定是有限的。而且，建立一個包含100萬個元素的列表，不僅佔用很大的儲存空間，如果我們僅僅需要訪問前面幾個元素，那後面絕大多數元素佔用的空間都白白浪費了。

所以，如果列表元素可以按照某種演算法推算出來，那我們是否可以在迴圈的過程中不斷推算出後續的元素呢？這樣就不必建立完整的list，從而節省大量的空間。在Python中，這種一邊迴圈一邊計算的機制，稱為生成器（Generator）。

生成器是一個包含了特殊關鍵字yield的函式。當被呼叫的時候，生成器函式返回一個生成器。可以使用send，throw，close方法讓生成器和外界互動。

生成器也是迭代器，但是它不僅僅是迭代器，擁有next方法並且行為和迭代器完全相同。所以生成器也可以用於python的迴圈中。

生成器是這樣一個函式，它記住上一次返回時在函式體中的位置。對生成器函式的第二次（或第 n 次）呼叫跳轉至該函式中間，而上次呼叫的所有區域性變數都保持不變。

生成器不僅“記住”了它的資料狀態；生成器還“記住”了它在流控制構造（在指令式程式設計中，這種構造不只是資料值）中的位置。

生成器的特點

生成器是一個函式，而且函式的引數都會保留。

迭代到下一次的呼叫時，所使用的引數都是第一次所保留下的，即是說，在整個所有函式呼叫的引數都是第一次所呼叫時保留的，而不是新建立的。

yield 生成器的執行機制

當你問生成器要一個數時，生成器會執行，直至出現 yield 語句，生成器把 yield 的引數給你，之後生成器就不會往下繼續執行。 當你問他要下一個數時，他會從上次的狀態開始執行，直至出現yield語句，把引數給你，之後停下。如此反覆，直至退出函式。

在python中，當你定義一個函式，使用了yield關鍵字時，這個函式就是一個生成器，它的執行會和其他普通的函式有很多不同，函式返回的是一個物件，而不是你平常所用return語句那樣，能得到結果值。如果想取得值，得呼叫next()函式。

例項

例子一：

#! /usr/bin/env python
#coding=utf-8
 


def fib():  
    a,b = 0,1  
    while 1: 
        yield b 
        a,b = b,a+b  
        #yield a  

if __name__ == '__main__':
    f = fib()  #函式返回的是一個物件
    for i in range(6):
        print f.next()#呼叫next()函式取得值

例子二：

def fib(max):  
    a, b = 1, 1  
    while a < max:  
        yield a 
        a, b = b, a+b  

程式執行：

for n in fib(15):  
    print n  

從前面的執行機制描述中，可以獲知，程式執行到yield這行時，就不會繼續往下執行。而是返回一個包含當前函式所有引數狀態的iterator物件。目的就是為了第二次被呼叫時，能夠訪問到函式所有的引數值都是第一次訪問時的值，而不是重新賦值。
程式第一次呼叫時：

def fib(max):  
    a, b = 1, 1  
    while a < max:  
        yield a #這時a,b值分別為1,1，當然，程式也在執行到這時，返回  
        a, b = b, a+b  

程式第二次呼叫時：
從前面可知，第一次呼叫時，a,b=1,1，那麼，我們第二次呼叫時（其實就是呼叫第一次返回的iterator物件的next()方法），程式跳到yield語句處，
執行a,b = b, a+b語句，此時值變為：a,b = 1, (1+1) => a,b = 1, 2

程式繼續while迴圈，當然，再一次碰到了yield a 語句，也是像第一次那樣，儲存函式所有引數的狀態，返回一個包含這些引數狀態的iterator物件。

等待第三次的呼叫….

通過上面的分析，可以依次類推的展示了yield的詳細執行過程！

而將上述過程用迭代器實現如下：

#! /usr/bin/env python
#coding=utf-8

class Fib:  
    def __init__(self, max):  
        self.max = max  
    def __iter__(self):  
        self.a = 0  
        self.b = 1  
        return self  
    def next(self):  
        fib = self.a  
        if fib > self.max:  
            raise StopIteration  
        self.a, self.b = self.b, self.a + self.b  
        return fib  

if __name__ == '__main__':

    for f in Fib(6):
        print f

結果：

0
1
1
2
3
5

很顯然，沒有生成器簡潔，通過使用生成器的語法，可以免去寫迭代器類的繁瑣程式碼。