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,告诉你,我想要一个数字序列 以特定的方式计算, 我让你知道算法是什么。
  此步骤对应于def内插入发电机函数,即包含yield.
• 稍后,我告诉你, "好了,准备好告诉我数字的顺序"。
  此步骤对应于调用发电机函数, 以返回发电机对象 。注意不要告诉我任何数字 你只要拿起你的纸和铅笔
• 我问你,"告诉我下一个号码",然后你告诉我第一个号码, 在那之后,你等我问你下一个号码。你的工作是记住你在哪里,你已经说过什么号码,下一个号码是什么。 我不在乎细节。
  此步骤对应于调用next(generator)在发电机的物体上。
  (在Python 2,.next是产生器物体的一种方法;在Python 3中,它被命名为.__next__,但正确的称呼方式是使用内置next()函数类似len()和.__len__)
• ...重复前一步,直到...
• 最终,你可能会走到尽头。你不会告诉我一个数字;你只会喊叫,“抓住你的马!我受够了!不再有数字了!”
  此步骤对应于生成器对象结束工作, 并提升StopIteration例外。
  生成器函数不需要提出例外。 当函数结束或发布时自动生成 。return.

这就是发电机(包含yield;它开始执行第一个next()时暂停yield,当要求next()它从最后一点继续值 。 它的设计完全符合 Python 的迭代协议, 它描述了如何按顺序请求值 。

循环程序最著名的用户是for在 Python 中命令。 所以, 当您做 :

for item in sequence:

这不重要,如果sequence是列表、字符串、字典或生成器对象对象如上文所述;结果相同:您逐个阅读顺序中的项目。

请注意def函数内含有yield关键字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 。

将 " 更准确的信息 " 改为 " 更准确的信息 "迭代器类型、、 和收益单报表和发电机发电机在 Python 文档中。

关键要点

• 缩略Python 语法语法使用yieldKywit 关键字可以使函数返回 a发电机发电机.

• 发电机是一种振动器,这就是在Python发生环绕的主要方式。

• 发电机基本上是一种可消耗的功能。return返回一个数值,然后结束一个函数,即yield关键字关键字返回一个值并暂停一个函数。

• 何时next(g)调用一个发电机,函数在剩余部分恢复执行。

• 只有当函数遇到明示或默示return它实际上结束了。

书写和理解发电机技术

理解和思考发电机的一个简单的方法就是 写一个常规功能print()代替yield:

def f(n):
    for x in range(n):
        print(x)
        print(x * 10)

注意它的产出:

>>> f(3)
0
0
1
10
2
2

当该函数被理解时,替换yield用于print获得产生相同数值的生成器:

def f(n):
    for x in range(n):
        yield x
        yield x * 10

给 :

>>> list(f(3))
[0, 0, 1, 10, 2, 20]

迭代程序协议

答案“什么产量能做什么”可以是简短和简单的, 但是它是更大的世界的一部分, 所谓的“标准协议”。

在迭代协议的发送方,有两种相关对象。易可动的你可以环绕过去的东西。振动器是跟踪环状状态的对象。

在循环协议的消费者方面,我们呼叫erier()在可循环的物体上获得一个迭代器。然后我们拨打下一个( )用于从迭代器中检索值的迭代器上的迭代器。当不再有数据时, a停止试提出例外:

>>> s = [10, 20, 30]    # The list is the "iterable"
>>> it = iter(s)        # This is the "iterator"
>>> next(it)            # Gets values out of an iterator
10
>>> next(it)
20
>>> next(it)
30
>>> next(it)
Traceback (most recent call last):
 ...
StopIteration

为了让这一切变得更容易, 对于卢布人来说,叫它, 下一个代表我们:

>>> for x in s:
...     print(x)
...   
10
20
30

一个人可以写一本关于这一切的书, 但这些都是关键点。 当我教授 Python 课程时, 我发现这是一个最起码的足够解释 来建立理解 并马上开始使用它。 特别是, 写一个函数的把戏print,测试它,然后转换成yield似乎与所有级别的Python程序员合作良好。

(我下面的回答只从使用Python发电机的角度,而不是从使用Python发电机的角度,而不是从使用Python发电机的角度来回答发电机机制基本实施,这涉及一些玩弄堆叠和堆积操纵的把戏。 ))

何时yield使用代替return在 python 函数中,该函数被转换为特殊的东西,称为generator function该函数返回generator类型。缩略yield关键字是通知 Python 编译者专门处理此函数的标志。正常函数一旦从中返回某些值, 正常函数就会终止。 但是, 在编译器的帮助下, 生成器函数将会终止 。能够被想象到即,执行环境将恢复,执行将持续到最后一年。直到你明确要求返回,这会引起StopIteration选项(这也是迭代协议的一部分),或达到函数的结尾。我发现很多关于generator但这个1个调自自functional programming perspective是最可消化的。

(现在我想谈一下为什么generator和iterator我希望这能帮助你掌握基本动机和基本动机这一概念以其他语言出现,如C#。 )

据我所知,当我们想要处理一堆数据时, 我们通常先把数据存放在某处,然后一个一个地处理。但是这个是。幼天如果数据量很大, 事先将数据全部储存起来是昂贵的 。而不是储存data为什么不直接储存某种metadata间接,即:the logic how the data is computed.

有两种方法可以包扎这类元数据。

1. OO 方法,我们包封元数据as a class这就是所谓的iterator执行滚动协议(即__next__(), 和__iter__()这也是人们所普遍看到的方法。电动电机设计图案.
2. 功能方法,我们包封元数据as a function这就是所谓的generator function但是在兜帽帽下, 返回的人generator object仍为IS-A因为它还执行传动协议 。

无论哪种方式, 都会创建一个迭代器, 即某个可以提供您想要的数据的对象。 OO 处理方式可能有点复杂。 总之, 由您决定使用哪一种 。

我不太熟悉Python, 但我相信它和Python一样C# 的迭代器区块如果你熟悉这些。

关键的想法是,编译者/解释者/ 不论做什么诡计, 就打电话者而言, 他们可以继续拨打下一个 () , 它会继续返回数值 :仿佛发电机方法被暂停。现在显然你无法真正“暂停”一种方法,因此编译器可以建立一个状态机器,以便你记住你目前的位置和本地变量等的外观。这比自己写一个转动器容易得多。

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 。

缩略yield关键字缩写为两个简单的事实:

1. 如果汇编者检测到yield关键字任何地方函数内部的函数,该函数不再通过return语句。取代, 它, 它立即立即返回返回 a“等待列表”对象调用发电机
2. 发电机是易用的,什么是易 易 易 性它的任何东西 像一个list或set或range或 dict-view, 带有按一定顺序视察每个要素的内建程序规程.

概括地说:最常见的情况是,a 发电机是一个懒惰、递增的待用清单。, 和yield语句允许您使用函数符号来编程列表值发电机应该逐渐吐出来此外,先进用途使你能够使用发电机作为共同路线(见下文)。

generator = myYieldingFunction(...)  # basically a list (but lazy)
x = list(generator)  # evaluate every element into a list

   generator
       v
[x[0], ..., ???]

         generator
             v
[x[0], x[1], ..., ???]

               generator
                   v
[x[0], x[1], x[2], ..., ???]

                       StopIteration exception
[x[0], x[1], x[2]]     done

基本上,当yield语句被遇到,函数暂停并保存状态,然后根据 python 传动协议发布“ 列表中下一个返回值” 。next()并捕获aStopIteration您可能遇到过发电机,例如:发电机表达式; 发电机功能更强大,因为您可以将参数反馈到暂停的发电机功能中,用它们来实施共同路线。稍后更多。

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基本示例(“清单”)

让我们定义一个函数makeRange和皮松的一模一样range调用makeRange(n)将一个天才:

def makeRange(n):
    # return 0,1,2,...,n-1
    i = 0
    while i < n:
        yield i
        i += 1

>>> makeRange(5)
<generator object makeRange at 0x19e4aa0>

要迫使发电机立即返回其待处理值, 您可以将它传送到list()(就像你可以 任何可重复的):

>>> list(makeRange(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

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比较“仅返回列表”的示例

上述例子可视为仅仅是创建一份清单,并附在后面并返回:

# return a list                  #  # return a generator
def makeRange(n):                #  def makeRange(n):
    """return [0,1,2,...,n-1]""" #      """return 0,1,2,...,n-1"""
    TO_RETURN = []               # 
    i = 0                        #      i = 0
    while i < n:                 #      while i < n:
        TO_RETURN += [i]         #          yield i
        i += 1                   #          i += 1
    return TO_RETURN             # 

>>> makeRange(5)
[0, 1, 2, 3, 4]

不过,有一个重大差别;见最后一节。

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您如何使用发电机

所有发电机都是易变的, 所以它们经常被这样使用:

#                  < ITERABLE >
>>> [x+10 for x in makeRange(5)]
[10, 11, 12, 13, 14]

为了对发电机有更好的感觉,你可以和发电机一起玩itertools模块 (必须使用)chain.from_iterable而不是chain例如,你甚至可能使用发电机来实施无穷无尽的懒惰清单,例如:itertools.count()您可以执行您自己的def enumerate(iterable): zip(count(), iterable),或者与yield时段循环中的关键字 。

请注意:发电机实际上可以用于更多的其他物品,例如:实施共同方案或非确定性编程或其他优雅的东西。 然而, 我在此展示的“ 懒惰列表” 观点是您最常用的 。

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幕后幕后

这就是“ Python 迭代协议” 是如何工作的。 也就是说, 当您在list(makeRange(5))。这就是我刚才所说的“懒惰、递增清单”。

>>> x=iter(range(5))
>>> next(x)  # calls x.__next__(); x.next() is deprecated
0
>>> next(x)
1
>>> next(x)
2
>>> next(x)
3
>>> next(x)
4
>>> next(x)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

内置函数next()只需调用物体.__next__()函数,该函数是“终止协议”的一部分,并在所有迭代器中查找。您可以手动使用next()函数( 以及迭代协议的其他部分) 来实施花哨, 通常以降低可读性为代价, 所以尽量避免这样做...

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锥体

锥体例如:

def interactiveProcedure():
    userResponse = yield makeQuestionWebpage()
    print('user response:', userResponse)
    yield 'success'

coroutine = interactiveProcedure()
webFormData = next(coroutine)  # same as .send(None)
userResponse = serveWebForm(webFormData)

# ...at some point later on web form submit...

successStatus = coroutine.send(userResponse)

共同常规(通常通过下列途径接受输入的发电机)yielde.g.nextInput = yield nextOutput,作为双向通信的一种形式)基本上是一种计算方法,它允许暂停自己并请求输入(例如,它下一步应该做什么)。当共程本身暂停时(当运行中的共程最终击中yield键,计算被暂停,控制被倒回“调用”功能(要求next暂停的生成器/ coutine 仍然暂停, 直到另一个引用函数( 可能是一个不同的函数/ 变量) 要求下一个值来取消它( 通常通过输入数据将暂停的逻辑内含引导到 coroutine 代码 ) 。

您可以将皮延共程视为懒惰的递增待决列表, 下一个元素不仅取决于先前的计算, 而且还取决于输入, 您可以选择在生成过程中注射 。

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贫提亚e

通常,大多数人不会关心以下的区别,可能想在这里停止阅读。

在Python-speak语中,易 易 易 性中“理解“循环”概念的任意对象,如列表[1,2,3],和一个振动器是请求循环( 类似) 的具体实例[1,2,3].__iter__()A. A. A.发电机发电机与任何迭代器完全相同,但文字写法除外(用函数语法)。

当您从列表中请求一个迭代器时, 它会创建一个新的迭代器。 但是, 当您从一个迭代器中请求一个迭代器( 您很少会这样做 ) 时, 它只会给您一个副本 。

因此,在不可能的情况下,你没有 做这样的事情...

> x = myRange(5)
> list(x)
[0, 1, 2, 3, 4]
> list(x)
[]

...然后记住发电机是振动器;即,这是一次性使用。如果您想要重新使用它,您应该拨打myRange(...)如果您需要两次使用结果,将结果转换为列表并将其存储在变量中x = list(myRange(5))。那些绝对需要克隆生成器的人(例如,正在做可怕的黑化元方案化的人)可以使用itertools.tee (Python 3仍然在工作(如果绝对必要,自Python PEP 标准提案推迟审议。