yield() 分类: python 2013-03-14 11:45 303人阅读 评论(0) 收藏
参考资料:http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-python-yield/
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python 的生成器是一个可以重新启动的函数,你可以用yield来实现重新启动的功能.通过yield,这个函数就变成了一个生成器函数,它会返回一个迭带器,并可以将一个函数分成一系列的步骤来运行.
迭带器的每一个循环都会重启这个函数,这个函数会继续运行直到遇到下一个yield.
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def my_generator():
print 'starting up'
yield 1
print "workin'"
yield 2
print "still workin'"
yield 3
print 'done'
for n in my_generator():
print n
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总是记不起来yield的用法,大概是因为实践中还没有用过的缘故吧。不过发现它真的是个非常实用的关键字,在这里草草记下几笔备忘。
带有 yield 的函数在 Python 中被称之为 generator(生成器)。
我们已生成斐波那契数列为例,来循序渐进了解yield。
生成斐波那契数列:
def fab(max): n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: print b a, b = b, a + b n = n + 1
上面这个函数中直接用到了print函数,导致该函数复用性极差。我们想到可以返回一个List,改写如下:
def fab(max): n, a, b = 0, 0, 1 L = [] while n < max: L.append(b) a, b = b, a + b n = n + 1 return L
但这个函数的内存占用会随着max的增大而增大,如果要控制内存占用,最好不要用List保存中间结果,而是通过iterable对象来迭代。举个例子:
for i in range(1000): pass
上述代码会生成一个1000元素的List;
for i in xrange(1000): pass
而上述代码则会产生一个iterable对象,每次迭代中返回下一个值,内存占用很小。
我们来改写一下fab函数:
class Fab(object): def __init__(self, max): self.max = max self.n, self.a, self.b = 0, 0, 1 def __iter__(self): return self def next(self): if self.n < self.max: r = self.b self.a, self.b = self.b, self.a + self.b self.n = self.n + 1 return r raise StopIteration()
这样就可以通过循环返回下一个值了:for n in Fab(5)。
但毕竟使用类重写后函数显得更加复杂,这时,yield 就派上用场了。
def fab(max): n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: yield b # print b a, b = b, a + b n = n + 1
简单地讲,yield 的作用就是把一个函数变成一个 generator,带有 yield 的函数不再是一个普通函数,Python 解释器会将其视为一个 generator,调用 fab(5) 不会执行 fab 函数,而是返回一个 iterable 对象!在 for 循环执行时,每次循环都会执行 fab 函数内部的代码,执行到 yield b 时,fab 函数就返回一个迭代值,下次迭代时,代码从 yield b 的下一条语句继续执行,而函数的本地变量看起来和上次中断执行前是完全一样的,于是函数继续执行,直到再次遇到 yield。也可以手动调用 fab(5) 的 next() 方法(因为 fab(5) 是一个 generator 对象,该对象具有 next() 方法),这样我们就可以更清楚地看到 fab 的执行流程:
>>> f = fab(5) >>> f.next() 1 >>> f.next() 1 >>> f.next() 2 >>> f.next() 3 >>> f.next() 5 >>> f.next() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration
yield 的好处是显而易见的,把一个函数改写为一个 generator 就获得了迭代能力,比起用类的实例保存状态来计算下一个 next() 的值,不仅代码简洁,而且执行流程异常清晰。
每次调用 fab 函数都会生成一个新的 generator 实例,各实例互不影响。
另一个例子
另一个 yield 的例子来源于文件读取。如果直接对文件对象调用 read() 方法,会导致不可预测的内存占用。比较好的方法是利用固定长度的缓冲区来不断读取文件内容。通过 yield,我们不再需要编写读文件的迭代类,就可以轻松实现文件读取:
def read_file(fpath): BLOCK_SIZE = 1024 with open(fpath, 'rb') as f: while True: block = f.read(BLOCK_SIZE) if block: yield block else: return # 在一个 generator function 中,如果没有 return,则默认执行至函数完毕,如果在执行过程中 return,则直接抛出 StopIteration 终止迭代。