前言

最近在搗鼓Autobahn，它有給出個(gè)例子是基于asyncio 的，想著說放到pypy3上跑跑看竟然就……失敗了。 pip install asyncio直接報(bào)invalid syntax，粗看還以為2to3處理的時(shí) 候有問題——這不能怪我，好～多package都是用2寫了然后轉(zhuǎn)成3的——結(jié)果發(fā) 現(xiàn)asyncio本來就只支持3.3+的版本，才又回頭看代碼，赫然發(fā)現(xiàn)一句 yield from；yield我知道，但是yield from是神馬？

PEP-380

好吧這個(gè)標(biāo)題是我google出來的，yield from的前世今生都在 這個(gè)PEP里面，總之大意是原本的yield語句只能將CPU控制權(quán) 還給直接調(diào)用者，當(dāng)你想要將一個(gè)generator或者coroutine里帶有 yield語句的邏輯重構(gòu)到另一個(gè)generator（原文是subgenerator） 里的時(shí)候，會(huì)非常麻煩，因?yàn)橥饷娴膅enerator要負(fù)責(zé)為里面的 generator做消息傳遞；所以某人有個(gè)想法是讓python把消息傳遞 封裝起來，使其對(duì)程序猿透明，于是就有了yield from。

PEP-380規(guī)定了yield from的語義，或者說嵌套的generator應(yīng)該 有的行為模式。

假設(shè)A函數(shù)中有這樣一個(gè)語句

yield from B()

B()返回的是一個(gè)可迭代（iterable）的對(duì)象b，那么A()會(huì)返回一個(gè) generator——照我們的命名規(guī)范，名字叫a——那么：

1. b迭代產(chǎn)生的每個(gè)值都直接傳遞給a的調(diào)用者。
2. 所有通過send方法發(fā)送到a的值都被直接傳遞給b. 如果發(fā)送的 值是None，則調(diào)用b的__next__()方法，否則調(diào)用b的send 方法。如果對(duì)b的方法調(diào)用產(chǎn)生StopIteration異常，a會(huì)繼續(xù) 執(zhí)行yield from后面的語句，而其他異常則會(huì)傳播到a中，導(dǎo) 致a在執(zhí)行yield from的時(shí)候拋出異常。
3. 如果有除GeneratorExit以外的異常被throw到a中的話，該異常 會(huì)被直接throw到b中。如果b的throw方法拋出StopIteration， a會(huì)繼續(xù)執(zhí)行；其他異常則會(huì)導(dǎo)致a也拋出異常。
4. 如果一個(gè)GeneratorExit異常被throw到a中，或者a的close 方法被調(diào)用了，并且b也有close方法的話，b的close方法也 會(huì)被調(diào)用。如果b的這個(gè)方法拋出了異常，則會(huì)導(dǎo)致a也拋出異常。 反之，如果b成功close掉了，a也會(huì)拋出異常，但是是特定的  GeneratorExit異常。
5. a中yield from表達(dá)式的求值結(jié)果是b迭代結(jié)束時(shí)拋出的  StopIteration異常的第一個(gè)參數(shù)。
6. b中的return <expr>語句實(shí)際上會(huì)拋出StopIteration(<expr>) 異常，所以b中return的值會(huì)成為a中yield from表達(dá)式的返回值。
   

為神馬會(huì)有這么多要求？因?yàn)間enerator這種東西的行為在加入throw 方法之后變得非常復(fù)雜，特別是幾個(gè)generator在一起的情況，需要 類似進(jìn)程管理的元語對(duì)其進(jìn)行操作。上面的所有要求都是為了統(tǒng)一 generator原本就復(fù)雜的行為，自然簡單不下來啦。

我承認(rèn)我一下沒看明白PEP的作者到底想說什么，于是動(dòng)手“重構(gòu)” 一遍大概會(huì)有點(diǎn)幫助。

一個(gè)沒用的例子

說沒用是因?yàn)槟愦蟾挪粫?huì)真的想把程序?qū)懗蛇@樣，但是……反正能說明 問題就夠了。

設(shè)想有這樣一個(gè)generator函數(shù)：

def inner():
 coef = 1
 total = 0
 while True:
 try:
  input_val = yield total
  total = total + coef * input_val
 except SwitchSign:
  coef = -(coef)
 except BreakOut:
  return total

這個(gè)函數(shù)生成的generator將從send方法接收到的值累加到局部 變量total中，并且在收到BreakOut異常時(shí)停止迭代；至于另外 一個(gè)SwitchSign異常應(yīng)該不難理解，這里就不劇透了。

從代碼上看，由inner()函數(shù)得到的generator通過send接收用于 運(yùn)算的數(shù)據(jù)，同時(shí)通過throw方法接受外部代碼的控制以執(zhí)行不同 的代碼分支，目前為止都很清晰。

接下來因?yàn)樾枨笥凶儎?dòng)，我們需要在inner()這段代碼的前后分別加 入初始化和清理現(xiàn)場的代碼。鑒于我認(rèn)為“沒壞的代碼就不要?jiǎng)印保?決定讓inner()維持現(xiàn)狀，然后再寫一個(gè)outer() ，把添加的代碼放在 outer()里，并提供與inner()一樣的操作接口。由于inner()利用了 generator的若干特性，所以outer()也必須做到這五件事情：

1. outer()必須生成一個(gè)generator；
2. 在每一步的迭代中，outer()要幫助inner()返回迭代值；
3. 在每一步的迭代中，outer()要幫助inner()接收外部發(fā)送的數(shù)據(jù)；
4. 在每一步的迭代中，outer()要處理inner()接收和拋出所有異常；
5. 在outer()被close的時(shí)候，inner()也要被正確地close掉。
   

根據(jù)上面的要求，在只有yield的世界里，outer()可能是長這樣的：

def outer1():
 print("Before inner(), I do this.")
 i_gen = inner()
 input_val = None
 ret_val = i_gen.send(input_val)
 while True:
 try:
  input_val = yield ret_val
  ret_val = i_gen.send(input_val)
 except StopIteration:
  break
 except Exception as err:
  try:
  ret_val = i_gen.throw(err)
  except StopIteration:
  break
 print("After inner(), I do that.")

WTF，這段代碼比inner()本身還要長，而且還沒處理close操作。

現(xiàn)在我們來試試外星科技：

def outer2():
 print("Before inner(), I do this.")
 yield from inner()
 print("After inner(), I do that.")

除了完全符合上面的要求外，這四行代碼打印出來的時(shí)候還能省點(diǎn)紙。

我們可以在outer1()和outer2()上分別測試 數(shù)據(jù) 以及 異常 的傳遞，不難發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)generator的行為基本上是一致的。既然如此， 外星科技當(dāng)然在大多數(shù)情況下是首選。

對(duì)generator和coroutine的疑問

從以前接觸到Python下的coroutine就覺得它怪怪的，我能看清它們的 行為模式，但是并不明白為什么要使用這種模式，generator和 coroutine具有一樣的對(duì)外接口，是generator造就了coroutine呢，還 是coroutine造就了generator？最讓我百思不得其解的是，Python下 的coroutine將“消息傳遞”和“調(diào)度”這兩種操作綁在一個(gè)yield 上——即便有了yield from，這個(gè)狀況還是沒變過——我看不出這樣做 的必要性。如果一開始就從語法層面將這兩種語義分開，并且為 generator和coroutine分別設(shè)計(jì)一套接口，coroutine的概念大概也會(huì) 容易理解一些。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家學(xué)習(xí)或者使用python能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流。

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