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Python中的yield全方位解讀

更新時間：2023年08月21日 09:42:46 作者：軟件測試技術(shù)

這篇文章主要介紹了Python中的yield全方位解讀,在 Python 中,使用了 yield 的函數(shù)被稱為生成器,跟普通函數(shù)不同的是,生成器是一個返回迭代器的函數(shù),只能用于迭代操作,更簡單點理解生成器就是一個迭代器,需要的朋友可以參考下

Python中的yield

關(guān)于 yield 看了忘，忘了看，零零散散的總是理解不透徹。今天徹底記錄下，帶大家一探 yield 到底是什么？

關(guān)于生成器概念的解釋，摘自菜鳥教程解釋：

在 Python 中，使用了 yield 的函數(shù)被稱為生成器（generator）。跟普通函數(shù)不同的是，生成器是一個返回迭代器的函數(shù)，只能用于迭代操作，更簡單點理解生成器就是一個迭代器。在調(diào)用生成器運行的過程中，每次遇到 yield 時函數(shù)會暫停并保存當(dāng)前所有的運行信息，返回 yield 的值, 并在下一次執(zhí)行 next() 方法時從當(dāng)前位置繼續(xù)運行。調(diào)用一個生成器函數(shù)，返回的是一個迭代器對象。

網(wǎng)上例子很多，所有例子一開始就是這樣的代碼：

# ！?。∵@種代碼 建議別看，因為以我親身經(jīng)歷，初次理解生成器，看這樣的代碼根本看不懂的~
def evenNumber(max):
    n = 0
    while n < max:
        yield n
        n += 2
for i in evenNumber(10):
    print(i)

一會兒我把上述代碼重新寫下。

在此之前，大家還是需要掌握什么是generator（生成器）。

generator（生成器）

最簡單的創(chuàng)建一個生成器的方式，只要把一個列表生成式的 [] 改成 () ，就創(chuàng)建了一個generator：

List  = [i*2 for i in range(10)]
print(List)
#[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
g = (x*2 for x in range(10))
print(g)
#<generator object <genexpr> at 0x000001CBA42F3C10>

生成器(generator)能夠迭代的關(guān)鍵是它有一個next()方法，工作原理就是通過重復(fù)調(diào)用next()方法，直到捕獲一個異常。試一下：

g = (x*2 for x in range(10))
print(g.__next__())
# 0
print(g.__next__())
# 2
print(g.__next__())
# 4
#... ...

第二種方法就是，如果一個函數(shù)中包含 yield 關(guān)鍵字，那么這個函數(shù)就不再是一個普通函數(shù)，而是一個generator。調(diào)用函數(shù)就是創(chuàng)建了一個生成器（generator）對象。

著重講一下第二種方法，先看代碼，為了便于理解，我不寫循環(huán)，寫一個生成器函數(shù)：

def gen_example():
    print ('第1次執(zhí)行啦~，還沒到第一個yield！')
    yield '我是第1個遇見的yield，你遇到我就要返回'
    print ('第2次執(zhí)行啦~，還沒到第二個yield')
    yield '我是第2個遇見的yield，你遇到我就要返回'
    print ('第3次執(zhí)行啦,我運行完 函數(shù)就執(zhí)行完畢啦~')
for i in gen_example():
    print(i)
    print("--------分割線--------")

執(zhí)行結(jié)果：

第1次執(zhí)行啦~，還沒到第一個yield！
我是第1個遇見的yield，你遇到我就要返回
--------分割線--------
第2次執(zhí)行啦~，還沒到第二個yield
我是第2個遇見的yield，你遇到我就要返回
--------分割線--------
第3次執(zhí)行啦,我運行完函數(shù)就執(zhí)行完畢啦~

過程詳解：

第一次for 循環(huán)執(zhí)行到y(tǒng)ield結(jié)束，只執(zhí)行了這兩句代碼：

在這里插入圖片描述

第二次循環(huán) 是從上一次的yield結(jié)束地方開始執(zhí)行，到下一個yield結(jié)束（一定要多讀幾遍理解哦）：

在這里插入圖片描述

第三次循環(huán)是，從第二次遇見的yield結(jié)束地方開始執(zhí)行，一直到下一個yield結(jié)束（沒有yield，自動執(zhí)行結(jié)束）

在這里插入圖片描述

通過上述規(guī)律我們不難發(fā)現(xiàn)，yield相當(dāng)于 return 返回一個值，并且記住這個返回的位置，下次迭代時，代碼從yield的下一條語句開始執(zhí)行！

為了驗證這個規(guī)律我把本文開頭的代碼重新寫下，用更容易懂的方式：

def evenNumber(max):
    n = 0
    while n < max:
        yield n
        print("第二次是從這里開始的")
        n += 2
        print(f"n在第二次是{n}")
for i in evenNumber(2):
    print(i)
    print("--------分割線--------")

執(zhí)行結(jié)果：

0
--------分割線--------
第二次是從這里開始的
n在第二次是2

輸出：0，是怎么得到的呢？函數(shù)第一次執(zhí)行，遇到y(tǒng)ield 就返回，所以此時就打印0。

在這里插入圖片描述

第二次是從這里開始的，n在第二次是2 這又是怎么得到的呢？執(zhí)行yield后面的這部分，然后又進入循環(huán)，while循環(huán)條件都不滿足，執(zhí)行結(jié)束。

實際第二次沒有返回值。如果你細心點就會發(fā)現(xiàn)，第二次輸出都沒有分割線的內(nèi)容：

在這里插入圖片描述

既然第二次打印都終止了，為什么沒報錯？好問題！因為調(diào)用next()來執(zhí)行生成器則會報錯，如果使用for循環(huán)遍歷，for循環(huán)會自動捕獲該異常，直接停止遍歷。

def evenNumber(max):
    n = 0
    while n < max:
        yield n
        print("第二次是從這里開始的")
        n += 2
        print(f"n在第二次是{n}")
g = evenNumber(2)
print(g.__next__())
print(g.__next__())

執(zhí)行結(jié)果，調(diào)用next方法就會報錯：

0
第二次是從這里開始的
n在第二次是2
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 17, in <module>
print(g.__next__())
StopIteration
***Repl Closed***

所以，就印證了我們的結(jié)論~！現(xiàn)在來看一些簡單的生成器函數(shù)的例子，是不是就一下懂了。

如果看到這里還是沒懂，留言吧，我會好好反思我自；

留個小作業(yè) 大家可以試試分析下斐波那契數(shù)列的過程。

def fab(max): 
    n, a, b = 0, 0, 1 
    while n < max: 
        yield b     
        a, b = b, a + b 
        n = n + 1
for n in fab(5): 
    print n

其它補充

如何判斷是不是生成器函數(shù)？

使用 isgeneratorfunction 判斷函數(shù)是否是 generator 函數(shù)

from inspect import isgeneratorfunction 
print(isgeneratorfunction(fab) )
#True

為什么生成器函數(shù)中的return 不能返回值？

先看代碼：

def evenNumber(max):
    n = 0
    while n < max:
        yield n
        print("第二次是從這里開始的")
        n += 2
        print(f"n在第二次是{n}")
        return 10
for i in evenNumber(10):
    print(i)
    print("--------分割線--------")

執(zhí)行結(jié)果：