深入理解yield

yield的英文單詞意思是生產(chǎn)砸王,剛接觸Python的時(shí)候感到非常困惑诅需,一直沒弄明白yield的用法渔呵。只是粗略的知道yield可以用來為一個(gè)函數(shù)返回值塞數(shù)據(jù)责掏,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)去轩拨。然后通過調(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)例子践瓷,但是,看過limodou的文章《2.5版yield之學(xué)習(xí)心得》亡蓉,并自己反復(fù)體驗(yàn)后晕翠,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淋肾,它的執(zhí)行會(huì)和其他普通的函數(shù)有很多不同硫麻。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()之后樊卓,print 語句并沒有執(zhí)行拿愧!這就是yield,那么碌尔,如何讓print 語句執(zhí)行呢浇辜?這就是后面要討論的問題,通過后面的討論和學(xué)習(xí)唾戚,就會(huì)明白yield的工作原理了柳洋。

2. yield是一個(gè)表達(dá)式

Python2.5以前,yield是一個(gè)語句叹坦,但現(xiàn)在2.5中熊镣,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立由,所以,認(rèn)為 m = 5 是錯(cuò)誤的序厉。那么如何獲取(yield 5)的返回值呢锐膜?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)在弛房,我們來揭曉yield的工作原理道盏。我們知道,我們上面的h()被調(diào)用后并沒有執(zhí)行文捶,因?yàn)樗衴ield表達(dá)式荷逞,因此,我們通過next()語句讓它執(zhí)行粹排。next()語句將恢復(fù)Generator執(zhí)行种远,并直到下一個(gè)yield表達(dá)式處。比如:

def h():
    print '--start--' 
    yield 5 
    print '--end--' 
c= h()
c.next()

c.next()調(diào)用后顽耳,h()開始執(zhí)行坠敷,直到遇到y(tǒng)ield 5,因此輸出結(jié)果:
--start--
當(dāng)我們再次調(diào)用c.next()時(shí)射富,會(huì)繼續(xù)執(zhí)行膝迎,直到找到下一個(gè)yield表達(dá)式。由于后面沒有yield了胰耗,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)行后限次,我們再來看另外一個(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柴灯,區(qū)別是send()可以傳遞yield表達(dá)式的值進(jìn)去卖漫,而next()不能傳遞特定的值费尽,只能傳遞None進(jìn)去。因此懊亡,我們可以看做
c.next() 和 c.send(None) 作用是一樣的依啰。
來看這個(gè)例子:

def h():
    print '--start--'
    m=yield 5 # Fighting!
    print 'm',m
    d=yield 12
    print 'd', d
    print '--end--'
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:
--start--
m Fighting!
需要提醒的是,第一次調(diào)用時(shí)店枣,請使用next()語句或是send(None)速警,不能使用send發(fā)送一個(gè)非None的值,否則會(huì)出錯(cuò)的鸯两,因?yàn)闆]有yield語句來接收這個(gè)值闷旧。

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钧唐,返回的是下一個(gè)yield表達(dá)式的參數(shù)忙灼。比如yield 5,則返回 5 钝侠。到這里该园,是不是明白了一些什么東西?本文第一個(gè)例子中帅韧,通過for i in alist 遍歷 Generator里初,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)忽舟,即我們開始認(rèn)為被壓進(jìn)去的東東双妨。我們再延續(xù)上面的例子:

def h():
    print '--start--'
    m = yield 5  # Fighting!
    print 'm',m
    d = yield 12
    print 'd', d
    print '--end--'

c = h()
m = c.next()  #m 獲取了yield 5 的參數(shù)值 5
d = c.send('Fighting!')  #(yield 5)表達(dá)式被賦予了'Fighting!',  d 獲取了yield 12 的參數(shù)值12
c.send('hahaha!')  #(yield 12)表達(dá)式被賦予了'hahaha!'
print '--over--', 'm',m, 'd',d

--start--
m Fighting!
d hahaha!
--end--

Traceback (most recent call last):
  File "/home/evergreen/Codes/yidld.py", line 31, in <module>
    c.send('hahaha!')  #(yield 5)表達(dá)式被賦予了'Fighting!',  d 獲取了yield 12 的參數(shù)值12
StopIteration

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throw拋出一個(gè)GeneratorExit異常來終止Generator叮阅。Close()方法作用是一樣的刁品,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

因此浩姥,當(dāng)我們調(diào)用了close()方法后挑随,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
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