Python深入理解yield

Posted 2020-09-05

　　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：

 1 def addlist(alist):
 2     for i in alist:
 3         yield i+1
 4 
 5 alist=[1,2,3,4]
 6 for x in addlist(alist):
 7     print(x)
 8 #输出是：
 9 2
10 3
11 4
12 5
13 [Finished in 0.2s]

　　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； 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：

1 def h():
2     print(‘To be brave‘)
3     yield 5
4 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：

 1 def h(): 
 2     print (‘Wen Chuan‘) 
 3     yield 5 
 4     print (‘Fighting!‘) 
 5 c = h() 
 6 c.__next__() 
 7 next(c)
 8 
 9 #输出为：
10 Traceback (most recent call last):
11   File "C:\Users\zhangp\Desktop\md5.py", line 69, in <module>
12 Wen Chuan
13 Fighting!
14     next(c)
15 StopIteration
16 [Finished in 0.1s with exit code 1]

　　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

　　 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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 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： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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： 1 2 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： 1 2 3 4 5 6 7 8 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： 1 2 3 4 Traceback (most recent call last): File "/home/evergreen/Codes/yidld.py", line 14, in d = c.send(‘Fighting!‘) #d 获取了yield 12 的参数值12 StopIteration 调用next()函数返回的是yield后面的值，yield表达式的值不是yield后面跟着的东西，而是通过send()函数传入进去的值，传入的值赋值给当前yield表达式的值，详细见下面代码 [python] view plain copy def f(): print(‘start‘) a = yield 1 print(a) print(‘middle....‘) b = yield 2 #2这个值只是迭代值，调用next时候返回的值 print(b) #传入的参数是给当前yield的，也就是yield 2，因为当前函数走到了yield 2，所以传入的参数没有给yield 1 print(‘next‘) c = yield 3 print(c) a = f() next(a) next(a) a.send(‘msg‘) 结果是： [python] view plain copy start None middle.... msg next [Finished in 0.2s]