转载 原文链接:https://blog.csdn.net/u011318077/article/details/93749143
Python3中yield对初学者一直是一个难点存在,网上很多教程,噼里啪啦写了很多,也举了很多例子,但是读完之后还是不知所以然,下面问题还是不知道如何回答,内容有点多,有些地方可能有点啰嗦,但都是满满的干货。
yield究竟是干嘛的?
yield是怎么执行的?
yield的好处是什么?
文章结构
1. 迭代器与可迭代对象
2. yield简单案例及执行步骤
3. yield中的send函数
4. yield的好处是什么
1. 迭代器与可迭代对象
开始之前,先理解一下迭代器与可迭代对象,因为yield其实是一种特殊的迭代器,不过这种迭代器更加优雅。
可迭代对象
# 可迭代对象:列表为例
s = 'ABC'
l = list(s)
print(l)
1
2
3
4
['A', 'B', 'C']
1
迭代器
# 迭代器对象l1
s = 'ABC'
l = list(s)
l1 = iter(l)
print(l1)
# 取出迭代器容器中的值,没有值后就抛出异常
print(next(l1))
print(next(l1))
print(next(l1))
print(next(l1))
1
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10
<list_iterator object at 0x0000020D793D95C0>
A
B
C
StopIteration
1
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3
4
5
上面案例中l是一个列表,是一个可迭代对象
l1是一个迭代器,直接打印,结果是<list_iterator object at 0x0000020D793D95C0>,访问其中的值可以使用for循环或者next函数,所有值都被访问后,最后会抛出StopIteration异常
关于迭代器与可迭代对象参考我另一篇博文,里面有详细解释:
https://blog.csdn.net/u011318077/article/details/93754013
yield生成器就是一个优雅的迭代器,访问也会用到next函数,理解迭代器后可以更轻松的理解yield生成器的执行过程和原理。
2. yield简单案例及执行步骤
下面进入正题,如果你还没有对yield有个初步分认识,那么你先把yield看做“return”,
这个是直观的,它首先是个return,普通的return是什么意思,就是在程序中返回某个值,返回之后程序就不再往下运行了。看做return之后再把它看做一个是生成器(generator)的一部分
(带yield的函数才是真正的迭代器),好了,如果你对这些不明白的话,那先把yield看做return,然后直接看下面的程序,你就会明白yield的全部意思了(只是先当做return,本质向后看就会明白)。
先看一个普通函数
# 一个普通函数:
def foo():
print('Starting.....')
# 调用函数,直接执行语句
g = foo()
print("*" * 100)
1
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4
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6
Starting.....
****************************************************
1
2
生成器函数
# 包含yield关键字,就变成了生成器函数
# 调用函数并不会执行语句
def foo():
print('Starting.....')
while True:
res = yield 4
print("res:", res)
# 下面调用函数并没有执行,可以先将后面的语句注释掉
# 逐行运行代码观察效果
g = foo()
print("第一次调用执行结果:")
print(next(g))
print("*" * 100)
print("第二次调用执行结果:")
print(next(g))
print("*" * 100)
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第一次调用执行结果:
Starting.....
4
********************************************************************
第二次调用执行结果:
res: None
4
********************************************************************
1
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4
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6
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8
下面解释代码运行顺序,相当于代码单步调试():
程序开始执行以后,因为foo函数中有yield关键字,所以foo函数并不会真的执行,
而是先得到一个生成器g(相当于一个对象),函数的一个状态,函数相当于暂停了
执行第一次调用,直到遇到next方法,foo函数正式开始执行,先执行foo函数中的print方法,然后进入while循环
程序遇到yield关键字,然后把yield想想成return,return了一个4之后,程序停止,
但是,程序只是返回了一个值4,并没有执行将4赋值给res操作,此时next(g)语句执行完成,
所以第一次调用后的结果有两行(第一个是while上面的print的结果,第二个是return出的结果)
也就是执行print(next(g))先调用函数,最后打印出了返回值4
程序执行print("" * 100),输出100个
执行第二次调用,又开始执行下面的print(next(g)),这个时候和上面那个差不多,不过不同的是,这个时候是从刚才那个next程序停止的地方开始执行的,也就是要执行res的赋值操作语句,
这时候要注意,yield 4返回值4后就停止了,并没有赋值给前面的res, (因为刚才那个是return出去了,并没有给赋值操作的左边传参数),此时代码实际是从print(“res:”, res)开始执行,
这个时候res赋值是空,是None,所以接着下面的输出就是res:None,
程序会继续在while里执行,又一次碰到yield,这个时候同样return出4,然后程序停止,print函数输出的4就是这次return出的4.
到这里你可能就明白yield和return的关系和区别了,带yield的函数是一个生成器,而不是一个函数了,这个生成器有一个函数就是next函数,next就相当于“下一步”生成哪个数,这一次的next开始的地方是接着上一次的next停止的地方执行的,所以调用next的时候,生成器并不会从foo函数的开始执行,只是接着上一步停止的地方开始,然后遇到yield后,return出要生成的数,此步就结束。
总结
上面的foo()就是一个生成器函数,当一个生成器函数调用yield,生成器函数的“状态”会被冻结,所有的变量的值会被保留下来,下一行要执行的代码的位置也会被记录,就是yield这行代码结束的位置直到再次调用next()。一旦next()再次被调用,生成器函数会从它上次离开的地方开始。如果永远不调用next(),yield保存的状态就被无视了。
generator是用来产生一系列值的,yield则像是generator函数的返回结果,(yield也可以看似return),yield唯一所做的另一件事就是保存一个generator函数的状态
yield和return的区别,return执行后会继续执行后面的代码,但是yield会停止之后的代码继续执行,注意,只是停止生成器函数内部的代码,生成器函数外部代码不受影响
generator就是一个特殊类型的迭代器(iterator)和迭代器相似,我们可以通过使用next()来从generator中获取下一个值