Python关键字yield详解

导读:此文由伯乐在线 –刘志军编译自stackoverflow Python标签中投票率最高的一个问题《The Python yield keyword explained》,e-satis 详细回答了关于yield 以及 generator、iterable、iterator、iteration之间的关系。

迭代器(Iterator)

为了理解yield是什么,首先要明白生成器(generator)是什么,在讲生成器之前先说说迭代器(iterator),当创建一个列表(list)时,你可以逐个的读取每一项,这就叫做迭代(iteration)。

Mylist就是一个迭代器,不管是使用复杂的表达式列表,还是直接创建一个列表,都是可迭代的对象。

你可以使用“for··· in ···”来操作可迭代对象,如:list,string,files,这些迭代对象非常方便我们使用,因为你可以按照你的意愿进行重复的读取。但是你不得不预先存储所有的元素在内存中,那些对象里有很多元素时,并不是每一项都对你有用。

生成器(Generators)

生成器同样是可迭代对象,但是你只能读取一次,因为它并没有把所有值存放内存中,它动态的生成值:

使用()和[]结果是一样的,但是,第二次执行“ for in mygenerator”不会有任何结果返回,因为它只能使用一次。首先计算0,然后计算1,之后计算4,依次类推。

Yield

Yield是关键字, 用起来像return,yield在告诉程序,要求函数返回一个生成器。

这个示例本身没什么意义,但是它很清晰地说明函数将返回一组仅能读一次的值,要想掌握yield,首先必须理解的是:当你调用生成器函数的时候,如上例中的createGenerator(),程序并不会执行函数体内的代码,它仅仅只是返回生成器对象,这种方式颇为微妙。函数体内的代码只有直到每次循环迭代(for)生成器的时候才会运行。

函数第一次运行时,它会从函数开始处直到碰到yield时,就返回循环的第一个值,然后,交互的运行、返回,直到没有值返回为止。如果函数在运行但是并没有遇到yield,就认为该生成器是空,原因可能是循环终止,或者没有满足任何”if/else”。

接下来读一小段代码来理解生成器的优点:

控制生成器穷举

对于访问控制资源,生成器显得非常有用。

迭代工具,你最好的朋友

迭代工具模块包含了操做指定的函数用于操作迭代器。想复制一个迭代器出来?链接两个迭代器?以one liner(这里的one-liner只需一行代码能搞定的任务)用内嵌的列表组合一组值?不使用list创建Map/Zip?···,你要做的就是 import itertools,举个例子吧:

四匹马赛跑到达终点排名的所有可能性:

理解迭代的内部机制:

迭代(iteration)就是对可迭代对象(iterables,实现了__iter__()方法)和迭代器(iterators,实现了__next__()方法)的一个操作过程。可迭代对象是任何可返回一个迭代器的对象,迭代器是应用在迭代对象中迭代的对象,换一种方式说的话就是:iterable对象的__iter__()方法可以返回iterator对象,iterator通过调用next()方法获取其中的每一个值(译者注),读者可以结合Java API中的 Iterable接口和Iterator接口进行类比。

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关于作者:刘志军

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