基于Python中的yield表达式介绍

脚本专栏 2024/11/25 佚名

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python生成器

python中生成器是迭代器的一种，使用yield返回函数值。每次调用yield会暂停，而可以使用next()函数和send()函数可以恢复生成器。

这里可以参考Python函数式编程指南:对生成器全面讲解

注意到yield是个表达式而不仅仅是个语句，所以可以使用x = yield r 这样的语法。

这个知识点在协程中需要使用。协程的概念指的是在一个线程内，一个程序中断去执行另一个程序，有点类似于CPU中断。这样减少了切换线程带来的负担，同时不需要多线程中的锁机制，因为不存在同时写的问题。

python使用生成器来实现协程，下面看一个python协程应用于生产者消费者问题的例子

def consumer():
 r = 'yield'
 while True:
  #当下边语句执行时，先执行yield r，然后consumer暂停，此时赋值运算还未进行
  #等到producer调用send()时，send()的参数作为yield r表达式的值赋给等号左边
  n = yield r #yield表达式可以接收send()发出的参数
  if not n:
   return
  print('[CONSUMER] Consuming %s...' % n)
  r = '200 OK'

def produce(c):
 c.send(None)
 n = 0
 while n < 5:
  n = n + 1
  print('[PRODUCER] Producing %s...' % n)
  r = c.send(n) #调用consumer生成器
  print('[PRODUCER] Consumer return: %s' % r)
 c.close()

c = consumer()
produce(c)

注意到send需要先调用send(None)，因为只有生成器是暂停状态才可以接收send的参数。

为了理解send()恢复生成器的过程，我们可以再看一个例子：

def gen():
 a = yield 1
 print('yield a % s' % a)
 b = yield 2
 print('yield b % s' % b)
 c = yield 3
 print('yield c % s' % c)


r = gen()
x = next(r)
print('next x %s' % x)
y = r.send(10)
print('next y %s' %y)
z = next(r)
print('next z %s' % z)