python中yield关键字的用法

迭代(iteration)与可迭代(iterable)

使用容器时逐个获取元素的过程为迭代。

哪些类型是可迭代的

  • python中的顺序类型： list, tuple(元组，列表可修改元组不可修改，列表用中括号元组用小括号), string.
  • dict, set, file.
  • 某类对象提供了 __iter__() 或者 __getitem__() 方法.

迭代器

对迭代器不断调用next()方法，可依次获取下一个元素，迭代器__iter__()方法返回迭代器自身，因此迭代器也是可迭代的。

迭代器协议(iterator protocol)

一个容器提供__iter__()方法，该方法能返回一个能逐个访问容器内所有元素的迭代器，则该容器实现了迭代器协议。

python处理for循环的过程

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for x in something:
	print(x)

处理for循环首先调用内建函数iter(something),内建函数调用something.__iter__(),返回something对应的迭代器，然后for循环会调用内建函数next()，作用在迭代器上获取迭代器的下一个元素，并赋值给x

生成器函数(generaor function)和生成器(generator)

如果一个函数包含 yield 表达式，那么它是一个生成器函数；调用它会返回一个特殊的迭代器，称为生成器。

生成器函数被调用后，其函数体内的代码并不会立即执行，而是返回一个生成器（generator-iterator）。当返回的生成器调用成员方法时，相应的生成器函数中的代码才会执行。

“下一个yield表达式”

调用 generator.next() 时，生成器函数会从当前位置开始执行到下一个 yield 表达式。这里的「下一个」指的是执行逻辑的下一个。

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def f123():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

for item in f123(): # 1, 2, and 3, will be printed
    print(item)

def f13():
    yield 1
    while False:
        yield 2
    yield 3

for item in f13(): # 1 and 3, will be printed
    print(item)

使用 send() 方法与生成器函数通信

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def func():
    x = 1
    while True:
        y = (yield x)
        x += y

geniter = func()
geniter.next()  # 1
geniter.send(3) # 4
geniter.send(10)# 14

生成器函数 func 用 yield 表达式，将处理好的 x 发送给生成器的调用者；与此同时，生成器的调用者通过 send 函数，将外部信息作为生成器函数内部的 yield 表达式的值，保存在 y 当中，并参与后续的处理。

yield的好处

顺序访问容器内的前五个元素：

  • way1:获取所有元素然后取前五
  • way2:逐个迭代，至第五个元素

假设对于一个func(),返回值为列表，调用者对其返回值只有逐个迭代：

  • 若等函数生成所有元素可能需要很长时间
  • 使用yield把func()变成一个生成器函数，每次产生一个元素，可以节省开销