Python 深入理解yield

更新時間：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的時候感到非常困惑，一直沒弄明白yield的用法。

只是粗略的知道yield可以用來為一個函數(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，然后把i + 1塞進去。然后通過調(diào)用取出每一項：

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

這的確是yield應用的一個例子，但是，看過limodou的文章《2.5版yield之學習心得》，并自己反復體驗后，對yield有了一個全新的理解。

1. 包含yield的函數(shù)

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

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

h()

可以看到，調(diào)用h()之后，print 語句并沒有執(zhí)行！這就是yield，那么，如何讓print 語句執(zhí)行呢？這就是后面要討論的問題，通過后面的討論和學習，就會明白yield的工作原理了。

2. yield是一個表達式

Python2.5以前，yield是一個語句，但現(xiàn)在2.5中，yield是一個表達式(Expression)，比如：

m = yield 5

表達式(yield 5)的返回值將賦值給m，所以，認為 m = 5 是錯誤的。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next()語句看原理

現(xiàn)在，我們來揭曉yield的工作原理。我們知道，我們上面的h()被調(diào)用后并沒有執(zhí)行，因為它有yield表達式，因此，我們通過next()語句讓它執(zhí)行。next()語句將恢復Generator執(zhí)行，并直到下一個yield表達式處。比如：

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

c = h()
c.next()

c.next()調(diào)用后，h()開始執(zhí)行，直到遇到y(tǒng)ield 5，因此輸出結(jié)果：
Wen Chuan
當我們再次調(diào)用c.next()時，會繼續(xù)執(zhí)行，直到找到下一個yield表達式。由于后面沒有yield了，因此會拋出異常：

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，我們再來看另外一個非常重要的函數(shù)send(msg)。其實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表達式的值進去，而next()不能傳遞特定的值，只能傳遞None進去。因此，我們可以看做
c.next() 和 c.send(None) 作用是一樣的。
來看這個例子：

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

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

輸出的結(jié)果為：
Wen Chuan Fighting!
需要提醒的是，第一次調(diào)用時，請使用next()語句或是send(None)，不能使用send發(fā)送一個非None的值，否則會出錯的，因為沒有yield語句來接收這個值。

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yield表達式的參數(shù)。比如yield 5，則返回 5 。到這里，是不是明白了一些什么東西？本文第一個例子中，通過for i in alist 遍歷 Generator，其實是每次都調(diào)用了alist.Next()，而每次alist.Next()的返回值正是yield的參數(shù)，即我們開始認為被壓進去的東東。我們再延續(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是一個非常靈活的技巧，可以通過throw拋出一個GeneratorExit異常來終止Generator。Close()方法作用是一樣的，其實內(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，當我們調(diào)用了close()方法后，再調(diào)用next()或是send(msg)的話會拋出一個異常：

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：以上觀點屬于本人的個人理解，如有偏差請批評指正。謝謝！

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