Python 深入理解yield

更新時(shí)間：2008年09月06日 14:27:00 作者：

yield的英文單詞意思是生產(chǎn)，剛接觸Python的時(shí)候感到非常困惑，一直沒(méi)弄明白yield的用法。

只是粗略的知道yield可以用來(lái)為一個(gè)函數(shù)返回值塞數(shù)據(jù)，比如下面的例子：

def addlist(alist):
for i in alist:
yield i + 1

取出alist的每一項(xiàng)，然后把i + 1塞進(jìn)去。然后通過(guò)調(diào)用取出每一項(xiàng)：

alist = [1, 2, 3, 4]
for x in addlist(alist):
print x,

這的確是yield應(yīng)用的一個(gè)例子，但是，看過(guò)limodou的文章《2.5版yield之學(xué)習(xí)心得》，并自己反復(fù)體驗(yàn)后，對(duì)yield有了一個(gè)全新的理解。

1. 包含yield的函數(shù)

假如你看到某個(gè)函數(shù)包含了yield，這意味著這個(gè)函數(shù)已經(jīng)是一個(gè)Generator，它的執(zhí)行會(huì)和其他普通的函數(shù)有很多不同。比如下面的簡(jiǎn)單的函數(shù)：

def h():
print 'To be brave'
yield 5

h()

可以看到，調(diào)用h()之后，print 語(yǔ)句并沒(méi)有執(zhí)行！這就是yield，那么，如何讓print 語(yǔ)句執(zhí)行呢？這就是后面要討論的問(wèn)題，通過(guò)后面的討論和學(xué)習(xí)，就會(huì)明白yield的工作原理了。

2. yield是一個(gè)表達(dá)式

Python2.5以前，yield是一個(gè)語(yǔ)句，但現(xiàn)在2.5中，yield是一個(gè)表達(dá)式(Expression)，比如：

m = yield 5

表達(dá)式(yield 5)的返回值將賦值給m，所以，認(rèn)為 m = 5 是錯(cuò)誤的。那么如何獲取(yield 5)的返回值呢？需要用到后面要介紹的send(msg)方法。

3. 透過(guò)next()語(yǔ)句看原理

現(xiàn)在，我們來(lái)揭曉yield的工作原理。我們知道，我們上面的h()被調(diào)用后并沒(méi)有執(zhí)行，因?yàn)樗衴ield表達(dá)式，因此，我們通過(guò)next()語(yǔ)句讓它執(zhí)行。next()語(yǔ)句將恢復(fù)Generator執(zhí)行，并直到下一個(gè)yield表達(dá)式處。比如：

def h():
    print 'Wen Chuan'
    yield 5
    print 'Fighting!'

c = h()
c.next()

c.next()調(diào)用后，h()開(kāi)始執(zhí)行，直到遇到y(tǒng)ield 5，因此輸出結(jié)果：
Wen Chuan
當(dāng)我們?cè)俅握{(diào)用c.next()時(shí)，會(huì)繼續(xù)執(zhí)行，直到找到下一個(gè)yield表達(dá)式。由于后面沒(méi)有yield了，因此會(huì)拋出異常：

Wen Chuan
Fighting!
Traceback (most recent call last):
File "/home/evergreen/Codes/yidld.py", line 11, in <module>
c.next()
StopIteration

4. send(msg) 與 next()

了解了next()如何讓包含yield的函數(shù)執(zhí)行后，我們?cè)賮?lái)看另外一個(gè)非常重要的函數(shù)send(msg)。其實(shí)next()和send()在一定意義上作用是相似的，區(qū)別是send()可以傳遞yield表達(dá)式的值進(jìn)去，而next()不能傳遞特定的值，只能傳遞None進(jìn)去。因此，我們可以看做
c.next() 和 c.send(None) 作用是一樣的。
來(lái)看這個(gè)例子：

def h():
    print 'Wen Chuan',
    m = yield 5  # Fighting!
    print m
    d = yield 12
    print 'We are together!'

c = h()
c.next()  #相當(dāng)于c.send(None)
c.send('Fighting!')  #(yield 5)表達(dá)式被賦予了'Fighting!'

輸出的結(jié)果為：
Wen Chuan Fighting!
需要提醒的是，第一次調(diào)用時(shí)，請(qǐng)使用next()語(yǔ)句或是send(None)，不能使用send發(fā)送一個(gè)非None的值，否則會(huì)出錯(cuò)的，因?yàn)闆](méi)有yield語(yǔ)句來(lái)接收這個(gè)值。

5. send(msg) 與 next()的返回值

send(msg) 和 next()是有返回值的，它們的返回值很特殊，返回的是下一個(gè)yield表達(dá)式的參數(shù)。比如yield 5，則返回 5 。到這里，是不是明白了一些什么東西？本文第一個(gè)例子中，通過(guò)for i in alist 遍歷 Generator，其實(shí)是每次都調(diào)用了alist.Next()，而每次alist.Next()的返回值正是yield的參數(shù)，即我們開(kāi)始認(rèn)為被壓進(jìn)去的東東。我們?cè)傺永m(xù)上面的例子：

def h():
    print 'Wen Chuan',
    m = yield 5  # Fighting!
    print m
    d = yield 12
    print 'We are together!'

c = h()
m = c.next()  #m 獲取了yield 5 的參數(shù)值 5
d = c.send('Fighting!')  #d 獲取了yield 12 的參數(shù)值12
print 'We will never forget the date', m, '.', d

輸出結(jié)果：
Wen Chuan Fighting!
We will never forget the date 5 . 12

6. throw() 與 close()中斷 Generator

中斷Generator是一個(gè)非常靈活的技巧，可以通過(guò)throw拋出一個(gè)GeneratorExit異常來(lái)終止Generator。Close()方法作用是一樣的，其實(shí)內(nèi)部它是調(diào)用了throw(GeneratorExit)的。我們看：

def close(self):
    try:
        self.throw(GeneratorExit)
    except (GeneratorExit, StopIteration):
        pass
    else:
        raise RuntimeError("generator ignored GeneratorExit")
# Other exceptions are not caught

因此，當(dāng)我們調(diào)用了close()方法后，再調(diào)用next()或是send(msg)的話會(huì)拋出一個(gè)異常：

Traceback (most recent call last):
File "/home/evergreen/Codes/yidld.py", line 14, in <module>
d = c.send('Fighting!') #d 獲取了yield 12 的參數(shù)值12
StopIteration

注：以上觀點(diǎn)屬于本人的個(gè)人理解，如有偏差請(qǐng)批評(píng)指正。謝謝！

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