python中的yield生成器詳解

#原創，轉載請先聯繫

在學習生成器以前，必須先了解一下迭代器。由於生成器就是一種特殊的迭代器，並且生成器用起來更加優雅。

迭代器的詳解能夠參考個人另外一篇博文：http://www.javashuo.com/article/p-sxtfliuk-do.html

先說一種比較簡單的生成器，經過例子慢慢來體會什麼是生成器。

# 列表生成式
L = [x for x in range(5)]
print(L)

#簡單的生成器
G = (x for x in range(5))  # G就是一個生成器，也是一個迭代器，迭代器也是可迭代對象，因此這個G也能夠說是可迭代對象
print(next(G))
print(next(G))
print(next(G))
print(next(G))
print(next(G))

輸出：
[0, 1, 2, 3, 4]
0
1
2
3
4

把列表生成器的[]改成()就變成一個簡單的生成器。由上面的例子，咱們大概能夠知道，生成器就是一個迭代器，把數據一個一個拿出來，能夠減小內存的負擔。

那麼，yield又是一個什麼東西呢？爲何說他優雅呢？

當咱們寫的代碼輸出的結果，想一個一個出來。有兩種經常使用的方法：

方法1.咱們能夠建立一個迭代器類，而後把代碼寫進類裏，用類來建立一個可迭代對象，而後用next()函數一個一個把結果迭代出來。

方法2.咱們能夠用代碼函數的合適位置加上yield，這時候這個函數就變成一個生成器了，不須要再建立一個迭代器類，不須要再寫__iter__，__next__方法了。這樣一來不是很方便，很優雅嗎？哈哈哈哈～

口說無憑，下面咱們2個方法都作一下，讓大家體會一下：

咱們作一個斐波那契的數列生成器。斐波那契數列的第一個數是0，第二個數是1，第三個數是第1、二個數相加，第四個數是第2、三個數相加......

方法1：

class FeiboIterator():
    def __init__(self):
        self.a = 0
        self.b = 1

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
            num = self.a
            self.a,self.b = self.b,self.a+self.b
            return num


iterator = FeiboIterator()
print(next(iterator))
print(next(iterator))
print(next(iterator))
print(next(iterator))
print(next(iterator))
print(next(iterator))
print(next(iterator))
print(next(iterator))

輸出：
0
1
2
3
5
8
13

是否是很麻煩？又要初始化，又要寫__iter__和__next__魔方方法。

方法2：

def feibo():
    a = 0
    b = 1
    while True:
        yield a  # 假如yield後面緊接着一個數據，就會把數據返回，做爲next()函數或者for ...in...迭代出的下一個值
        a,b = b,a+b


generator = feibo()

print(next(generator))
print(next(generator))
print(next(generator))
print(next(generator))
print(next(generator))
print(next(generator))
print(next(generator))
print(next(generator))

輸出：
0
1
1
2
3
5
8
13

看！只有6行代碼，是否是很elegant？關於這個程序是怎麼運行的？yield是怎麼運做的？咱們等下就講，如今須要注意幾點：

1.上面代碼的紅色字那裏！假如yield後面緊接着一個數據，就會把數據返回，做爲next()函數或者for ...in...迭代出的下一個值。

2.假如函數中有yield，就再也不是函數。而是一個能返回生成器的函數！注意！是返回，這個函數並非一個生成器。（修正：這句話發現有錯誤，這個函數也是一個生成器）

3.拿到函數的生成器後，能夠和迭代器同樣，用next()函數得到下一個值。

好了，該來理解一下yield是怎麼運做的了！

1.第一次喚醒生成器時，是從函數的起始位置開始，直到遇到yield，就會暫停函數，掛起函數。
2.第二次喚醒生成器時，是從yield斷點處開始，直到又遇到yield。
3.當生成器已經沒有yield，再使用next，則拋StopIteration異常。

而後，咱們來理一下上面用yield寫的代碼。

第一次用next()喚醒生成器時，從函數的開頭開始運行，遇到yield a，返回a，而後暫停函數，並記住函數是運行到這個位置的。

第二次喚醒生成器，從yield a斷點處開始，而後a,b開始賦值，while True循環又碰見yield a，返回a，而後暫停函數，並記住函數是運行到這個位置的。

下面喚醒多少次都是這個道理，可是因爲這個函數是死循環，因此不會沒有yield，也就不會拋出StopIteration異常。

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其實yield還能接受值，用send方法進行傳入。代碼體會一下：

def gg():
    i = 1
    while True:
        recv = yield i
        print("接收到一個值：",recv)
        i += 1

generator = gg()

print(next(generator))
print(generator.send("456"))
print(generator.send("789"))

輸出：
1
接收到一個值： 456
2
接收到一個值： 789
3

實現過程和上面的例子同樣。

要懂得的是，yield = a，會返回a。

b = yield，會把yield接收的值賦值給b。