想象一下, 你创造了一个非凡的机器, 能够每天生成成千上万个灯泡。 机器用一个独特的序列号的盒子生成这些灯泡。 您没有足够的空间同时存储所有这些灯泡, 所以您想要调整它来生成点燃灯泡 。

Python 生成器与这个概念没有多大区别。 想象一下, 您有一个叫做条形码_ 生成器的函数, 可以为框生成独特的序列号 。 显然, 您可以在硬件( RAM) 的限制下, 由函数返回大量这样的条形码 。 一个更明智和空间效率更高的选项是按需生成这些序列号 。

机器代码 :

def barcode_generator():
    serial_number = 10000  # Initial barcode
    while True:
        yield serial_number
        serial_number += 1


barcode = barcode_generator()
while True:
    number_of_lightbulbs_to_generate = int(input("How many lightbulbs to generate? "))
    barcodes = [next(barcode) for _ in range(number_of_lightbulbs_to_generate)]
    print(barcodes)

    # function_to_create_the_next_batch_of_lightbulbs(barcodes)

    produce_more = input("Produce more? [Y/n]: ")
    if produce_more == "n":
        break

注意下个( 条码) 位 。

如你所见, 我们有一个自足的“ 功能” , 每次生成下一个独特的序列号。 此函数返回一个生成器 。 正如您所看到的, 我们并不是每次我们需要一个新的序列号时都会调用该功能, 而是使用下一个( ) , 给生成器来获取下一个序列号 。

低拉隔热器

更精确地说, 这个生成器是一个懒惰的循环器 。 循环器是一个帮助我们绕过一个天体序列的物体。 它被称为懒惰, 因为它在需要之前不会在内存中装入序列中的所有项目。 上一个示例中的下一个是从循环器获取下一个项目的清晰方式 。 隐含方式用于循环 :

for barcode in barcode_generator():
    print(barcode)

这将无穷尽地打印条形码, 但你不会失去内存 。

换句话说,一个发电机看起来像一个函数,但行为却像一个迭代器。

现实世界应用?

最后, 真实世界应用程序 。 当您在大序列中工作时, 它们通常是有用的 。 想象一下从有数十亿记录的磁盘上读取一个巨大的文件。 在您能够处理其内容之前, 在记忆中读取整个文件, 很可能是行不通的( 也就是说, 您将失去记忆 ) 。

虽然很多答案都表明你为什么用一个产量来创建发电机, 但对于产量来说却有更多的用途。 做一个共同的习惯很容易, 这样可以让信息在两个代码区块之间传递。 我不再重复任何已经给出的关于使用产量来创建发电机的好例子 。

为了帮助理解下一个代码中的产值, 您可以用手指通过任何有产值的代码来追踪循环。 每次你的手指碰到产量的代码时, 您必须等待下一个或发送输入。 调用下一个代码时, 您可以跟踪代码, 直到你到达产量... 产值右侧的代码被评估并返回到调用者... 然后您等待。 当调用下一个代码时, 您会通过代码执行另一个循环。 但是, 您会注意到, 产值也可以用一个发送方式来使用。 发送时, 将会将一个调用器的值发送到产值中 。 如果发送了, 则会收到发送的值, 然后将其从左侧吐出... , 然后通过代码的跟踪直到您再次到达产量( 返回最后的值, 如下一个调用 ) 。

例如:

>>> def coroutine():
...     i = -1
...     while True:
...         i += 1
...         val = (yield i)
...         print("Received %s" % val)
...
>>> sequence = coroutine()
>>> sequence.next()
0
>>> sequence.next()
Received None
1
>>> sequence.send('hello')
Received hello
2
>>> sequence.close()

下面是浅白语言的例子。我将提供高层次人类概念与低层次Python概念之间的对应关系。

我想用数字序列操作, 但我不想用这个序列的创建来烦恼我自己, 我只想专注于我想做的操作。 因此, 我做以下工作:

我打电话给你并告诉你,我想要一个以特定方式计算的数字序列,我告诉你算法是什么。 这个步骤对应着定义发电机的函数, 也就是包含一个产出的函数。 稍后我告诉你, “ 好, 准备好告诉我数字的序列 ” 。 这个步骤对应着调用发电机的函数, 返回一个发电机对象。 注意不要告诉我任何数字; 你只是拿起你的纸张和铅笔。 我问你, “ 请告诉我下一个数字 ” , 然后你告诉我第一个数字; 之后, 你等着我问你下一个数字。 这是你的任务, 也就是确定你所在的位置, 你已经说过的数字, 下一个数字是什么。 我不在乎细节。 这个步骤相当于在发电机对象上调用下一个( 发电机) 号码的方法。 ( Python 2, next) 注意, 这是一个发电机对象的方法; 在 Python 3, 它被命名为...

这是生成器所做的( 包含一个产值的函数 ) ; 它开始在第一个( ) 上执行, 当它做一个产值时暂停, 当要求下一个( ) 值时, 它会从最后一点继续 。 它的设计完全符合 Python 的循环协议, 协议描述如何按顺序要求值 。

迭代协议最著名的用户是 Python 的命令用户。 所以, 当你做 :

for item in sequence:

序列是否是一个列表、字符串、字典或上述生成对象并不重要;结果是一样的:您逐个阅读序列中的项目。

请注意,定义含有产出关键字的函数不是创建生成器的唯一方法;它只是创建生成器的最简单的方法。

欲知更准确的信息,请阅读Python文件中的迭代机类型、产量说明和发电机。

python 的输出与返回语句类似,但有些差异除外。如果要从函数返回多个值,返回语句将把所有值都作为列表返回,并将其存储在调用符块的内存中。但如果我们不想使用额外的内存,会怎样?相反,我们需要在需要时从函数中获取该值。这是产出的来源。考虑以下函数:

def fun():
   yield 1
   yield 2
   yield 3

打电话的人是:

def caller():
   print ('First value printing')
   print (fun())
   print ('Second value printing')
   print (fun())
   print ('Third value printing')
   print (fun())

上述代码段(调用函数),如果调用,产出:-

First value printing
1
Second value printing
2
Third value printing
3

从上文可以看出, 产出返回其调用器的值, 但当函数再次调用时, 它不会从第一个语句开始, 而是从产出后右侧的语句开始。 在上述示例中, “ 第一值打印” 打印, 函数被调用。 1 被回传并打印。 然后, 打印“ 第二值打印” , 并再次调用有趣 () 。 它不打印 1 (第一个语句) , 而是返回 2 , 也就是说, 仅从产出 1 之后的语句 。 同样的程序会进一步重复 。

收益率和返回一样, 它会返回任何您告诉它的东西( 作为生成器 ) 。 区别在于下次您调用生成器时, 执行从最后一次调用开始到收益语句 。 与返回不同的是, 当收益发生时, 堆叠框架不会被清理, 但是控制会被转回调回调用方, 因此下次调用函数时, 它的状态将会恢复 。

在您的代码中,函数获取_child_camedates 的动作就像一个迭代器,这样当您扩展列表时,它会一次在新列表中添加一个元素 。

列表。extendend calls a plerator until it's fulled it's explator until. 如果是您所贴的代码样本, 只需将图普还给列表, 并附加到列表中, 就会更加清楚 。

这里所有的答案都很好,但其中只有一个(最受投票支持的)与你的代码如何运作有关。其他的与一般的发电机有关,也与它们如何运作有关。

所以,我不重复发电机是什么或产量是什么;我认为这些都包含在现有的答案中。然而,在花了几个小时试图理解一个与你的代码相似的代码之后,我将打破它是如何运作的。

您的代码绕过二进制树结构。 让我们以这棵树为例:

    5
   / \
  3   6
 / \   \
1   4   8

另一个简单的二进制搜索树的十字路口:

class Node(object):
..
def __iter__(self):
    if self.has_left_child():
        for child in self.left:
            yield child

    yield self.val

    if self.has_right_child():
        for child in self.right:
            yield child

执行代码在树形对象上,它执行__iter___这样:

def __iter__(self):

    class EmptyIter():
        def next(self):
            raise StopIteration

    if self.root:
        return self.root.__iter__()
    return EmptyIter()

候选人发言可用树上元素替换; Python 翻译为

it = iter(TreeObj)  # returns iter(self.root) which calls self.root.__iter__()
for element in it: 
    .. process element .. 

因为节点. _ iter_ 函数是一个生成器, 内部的代码按迭代执行 。 所以执行会是这样的 :

根元素是第一个; 检查它是否留下了孩子, 并且要循环它们( 因为我们叫它它 1 ) 。 它有一个孩子, 所以执行它。 给孩子自己。 左左为自己创建一个新的循环器 。 左是节点对象本身( it2) 。 左是同一逻辑 2 , 新的循环器已经创建( it3) 。 现在我们到达了树的左端 。 现在我们到达了树的左端。 它3 没有留下孩子, 所以它会继续下去并产生自我。 在下一个呼叫( it3) 时, 它会提高停止作用, 因为它没有正确的孩子( 到达函数的尽头, 但没有产生任何效果) 。 它1 和它2 仍然在活动 - 它们没有耗尽, 调用下一个( it2) 将产生值, 而不是提高停止作用 。 现在我们回到了它的上下文 2 , 并调下一个( it2) 继续它停止它的地方 : 在产生子声明之后 。 由于它没有更多的剩余孩子, 它会继续持续并产生自我 val 。 val 。

这里的渔获是,每次迭代都会产生次标准来绕过树,并保持当前迭代的状态。 一旦它到达终点,它就会绕过堆叠,并按正确的顺序返回值( 最小的收益值首先 ) 。

您的代码示例在一种不同的技术中做了类似的事情: 它为每个孩子输入了一个元素列表, 然后在下一个迭代中, 它弹出它, 并在当前对象上运行函数代码( 也就是自定义 ) 。

我希望这对这个传奇话题有一点帮助,我花了好几个小时来画这个过程来理解它。