深入理解yield

作者: LazzMan | 来源:发表于2017-05-18 10:18 被阅读25次

    转自Python中文开发者社区

    yield的英文单词意思是生产,刚接触Python的时候感到非常困惑,一直没弄明白yield的用法。
    只是粗略的知道yield可以用来为一个函数返回值塞数据,比如下面的例子:

    def addlist(alist):
        for i in alist:
            yield i + 1
    

    取出alist的每一项,然后把i + 1塞进去。然后通过调用取出每一项:

    alist = [1, 2, 3, 4]
    for x in addlist(alist):
        print(x)
    

    这的确是yield应用的一个例子。


    1. 包含yield的函数

    假如你看到某个函数包含了yield,这意味着这个函数已经是一个Generator,它的执行会和其他普通的函数有很多不同。比如下面的简单的函数:

    def h():
        print 'To be brave'
        yield 5
    h()
    

    可以看到,调用h()之后,print 语句并没有执行!这就是yield,那么,如何让print 语句执行呢?这就是后面要讨论的问题,通过后面的讨论和学习,就会明白yield的工作原理了。

    2. yield是一个表达式

    Python2.5以前,yield是一个语句,但现在2.5中,yield是一个表达式(Expression),比如:

    m = yield 5
    

    表达式(yield 5)的返回值将赋值给m,所以,认为 m = 5 是错误的。那么如何获取(yield 5)的返回值呢?需要用到后面要介绍的send(msg)方法。

    3. 透过next()语句看原理

    现在,我们来揭晓yield的工作原理。我们知道,我们上面的h()被调用后并没有执行,因为它有yield表达式,因此,我们通过next()语句让它执行。next()语句将恢复Generator执行,并直到下一个yield表达式处。比如:

    def h():
        print 'Wen Chuan'
        yield 5
        print 'Fighting!'
    c = h()
    c.next()
    

    c.next()调用后,h()开始执行,直到遇到yield 5,因此输出结果:

    Wen Chuan
    

    当我们再次调用c.next()时,会继续执行,直到找到下一个yield表达式。由于后面没有yield了,因此会拋出异常:

    Wen Chuan
    Fighting!
    Traceback (most recent call last):
      File "/home/evergreen/Codes/yidld.py", line 11, in <module>
        c.next()
    StopIteration
    

    4. send(msg) 与 next()

    了解了next()如何让包含yield的函数执行后,我们再来看另外一个非常重要的函数send(msg)。其实next()和send()在一定意义上作用是相似的,区别是send()可以传递yield表达式的值进去,而next()不能传递特定的值,只能传递None进去。因此,我们可以看做
    c.next() 和 c.send(None) 作用是一样的。
    来看这个例子:

    def h():
        print 'Wen Chuan',
        m = yield 5  # Fighting!
        print m
        d = yield 12
        print 'We are together!'
    c = h()
    c.next()  #相当于c.send(None)
    c.send('Fighting!')  #(yield 5)表达式被赋予了'Fighting!'
    

    输出的结果为:

    Wen Chuan Fighting!
    

    需要提醒的是,第一次调用时,请使用next()语句或是send(None),不能使用send发送一个非None的值,否则会出错的,因为没有yield语句来接收这个值。

    5. send(msg) 与 next()的返回值

    send(msg) 和 next()是有返回值的,它们的返回值很特殊,返回的是下一个yield表达式的参数。比如yield 5,则返回 5 。到这里,是不是明白了一些什么东西?本文第一个例子中,通过for i in alist 遍历 Generator,其实是每次都调用了alist.Next(),而每次alist.Next()的返回值正是yield的参数,即我们开始认为被压进去的东东。我们再延续上面的例子:

    def h():
        print 'Wen Chuan',
        m = yield 5  # Fighting!
        print m
        d = yield 12
        print 'We are together!'
    c = h()
    m = c.next()  #m 获取了yield 5 的参数值 5
    d = c.send('Fighting!')  #d 获取了yield 12 的参数值12
    print 'We will never forget the date', m, '.', d
    

    输出结果:

    Wen Chuan Fighting!
    We will never forget the date 5 . 12
    

    6. throw() 与 close()中断 Generator

    中断Generator是一个非常灵活的技巧,可以通过throw抛出一个GeneratorExit异常来终止Generator。Close()方法作用是一样的,其实内部它是调用了throw(GeneratorExit)的。我们看:

    def close(self):
        try:
            self.throw(GeneratorExit)
        except (GeneratorExit, StopIteration):
            pass
        else:
            raise RuntimeError("generator ignored GeneratorExit")
    # Other exceptions are not caught
    

    因此,当我们调用了close()方法后,再调用next()或是send(msg)的话会抛出一个异常:

    Traceback (most recent call last):
      File "/home/evergreen/Codes/yidld.py", line 14, in <module>
        d = c.send('Fighting!')  #d 获取了yield 12 的参数值12
    StopIteration
    

    7.Demo

    def gen():
        print('111')
        m = yield 'ret 1'
        print(m)
        print('222')
        n = yield 'ret 2'
        print(n)
    
    g = gen()
    print(g.next())
    print('-----------')
    print(g.send('111over'))
    

    输出结果:

    111
    ret 1
    -----------
    111over
    222
    ret 2
    

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