何为使用yieldPython 中的关键字?

比如说,我在试着理解这个代码1:

def _get_child_candidates(self, distance, min_dist, max_dist):
    if self._leftchild and distance - max_dist < self._median:
        yield self._leftchild
    if self._rightchild and distance + max_dist >= self._median:
        yield self._rightchild  

这就是打电话的人:

result, candidates = [], [self]
while candidates:
    node = candidates.pop()
    distance = node._get_dist(obj)
    if distance <= max_dist and distance >= min_dist:
        result.extend(node._values)
    candidates.extend(node._get_child_candidates(distance, min_dist, max_dist))
return result

当方法_get_child_candidates是否调用 ? 列表是否返回 ? 单元素 ? 是否又调用 ? 以后的呼叫何时停止 ?


1. 本代码由Jochen Schulz(jrschulz)编写,他为公制空间制作了一个伟大的Python图书馆。模块 m 空间.

当前回答

这里所有的答案都是伟大的,但其中只有一个答案(最受投票支持的答案)是真实的。您的代码如何工作其他涉及发电机发电机一般而言,以及它们如何运作。

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Tree对象,该对象执行__iter__以此:

def __iter__(self):

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

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

缩略while candidates语句可以替换为for element in tree; Python 翻译为

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

因为Node.__iter__代码里面执行时按迭代执行。 所以执行时会是这样的 :

  1. 根元素是第一个; 检查它是否留下了子子和for切换它们( 我们称它为1, 因为它的第一个迭代对象) 。
  2. 它有一个孩子,所以for执行。for child in self.left创建 a 创建新建新迭代器调自self.left,它是一个节点对象本身(it2)
  3. 和2的逻辑相同 和新的逻辑iterator创建(it3)
  4. 现在我们到达树的左边it3他们没有儿女,所以它是继续的,yield self.value
  5. 下通电话next(it3)它产生StopIteration并且存在,因为它没有子女的权利(直到功能结束,没有任何成果)
  6. it1it2仍在活动----他们没有用尽,也没有召唤。next(it2)将产生价值,而不是提高StopIteration
  7. 现在我们又回到it2和调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调- 调-next(it2)直至它停止时:紧接着yield child语句。由于它不再留下孩子,所以它继续并产生它self.val.

这里的下场是 每一次迭代创建子编辑器以绕过树, 并保持当前迭代器的状态。 一旦它到达尾端, 它就会绕过堆叠, 并按正确的顺序返回值( 最低的收益率先返回 ) 。

您的代码示例在不同的技术中 做了类似的事情: 它包含一个单元素列表每个子子对每个子子子, 然后在下一个迭代中, 它弹出它, 运行当前对象的函数代码( 因此)self).

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。

其他回答

放弃是一个对象

A A Areturn在函数中返回单一值。

如果您愿意,如果需要函数返回一大批值,使用yield.

更重要的是yield是 a 是障碍屏障.

就像CUDA语言中的屏障, 它不会转移控制 直到它完成。

也就是说,它会运行您函数的代码 从开始直到启动yield。然后,它将返回循环的第一个值。

然后,其他每通电话都会运行您在函数中写下的循环, 返回下一个值, 直到没有任何值可以返回 。

在描述如何使用发电机的许多伟大答案中, 我感到还没有给出一种答案。 这是编程语言理论的答案:

缩略yieldPython 语句中的 Python 语句返回一个发电机。 Python 中的发电机是一个函数返回续续(具体地说,是一种共同的例行公事,但延续是了解情况的一般机制)。

编程语言理论的继续是更根本的计算方法,但通常不会被使用,因为它们极难解释,也很难执行。但是,关于继续的理念很简单:是计算状态尚未完成。在这种状态下,变量的当前值、尚未执行的操作等等被保存。然后,在程序稍后的某个时候,可以援引继续,使程序的变量被重新设置到状态,保存的操作被执行。

以这种更一般性的形式出现的延续可以采取两种方式实施。call/cc方式,程序堆放的堆放实际上被保存, 当继续被引用时, 堆放的堆放就会被恢复 。

在继续传承风格(CPS)中,续编只是程序员明确管理和传到子例程的正常功能(仅在功能为头等语言的语文中),程序员明确管理和传到子例程。在这种风格中,程序状态代表关闭(和恰好在其中编码的变量),而不是堆叠中某处的变量。 管理控制流程的功能接受继续作为参数(在CPS的某些变异中,功能可能接受多重延续),并通过仅拨打这些函数来操纵控制流程,然后返回。一个非常简单的延续传承风格实例如下:

def save_file(filename):
  def write_file_continuation():
    write_stuff_to_file(filename)

  check_if_file_exists_and_user_wants_to_overwrite(write_file_continuation)

在此(非常简单化的)示例中,程序员将实际写入文件的操作保存为续存(这有可能是一个非常复杂的操作,有许多细节要写出来),然后将这一续存(即作为头等关闭)传递给另一个操作员,该操作员会做一些更多的处理,然后在必要时调用它。 (在实际的 GUI 编程中,我大量使用这种设计模式,要么是因为它可以节省我的代码线,要么更重要的是,在图形用户界面事件触发后管理控制流程。 )

这个职位的其余部分将不失为一般性,将连续性概念化为CPS, 因为它很容易理解和阅读。


现在让我们来谈谈Python的发电机。发电机是一个特定的子类型 继续。而一般而言,继续保留能够拯救a计算计算(即程序调用堆叠)发电机只能保存电离层的迭代状态。振动器虽然这一定义对发电机的某些使用情况略有误导性,例如:

def f():
  while True:
    yield 4

这显然是一个合理的可循环性, 其行为是明确定义的, 每当发电机转动时, 它就会返回 4 个( 并且永远这样做 ) 。 但是,在思考迭代器时, 可能不会想到这种典型的可循环性( 即, , ) 。for x in collection: do_something(x)这个例子说明了发电机的功率:如果有什么是迭代器,发电机可以挽救其迭代状态。

需要重申: 继续可以保存程序堆叠的状态, 发电机可以保存循环状态。 这意味着, 继续的威力比发电机大得多, 并且发电机也容易得多, 也容易得多。 语言设计师更容易执行, 程序设计员更容易使用( 如果您有时间燃烧, 试着阅读和理解)此页面的续续和调用/ cc).

但您可以很容易地实施(和概念化)发电机,作为延续传承风格的一个简单而具体的例子:

时 时 时yield被调用,它告诉函数返回一个延续。当再次调用函数时,它从它离开的开始。因此,在假假假代码(即不是伪代码,但不包括代码)中,生成器的next方法基本上如下:

class Generator():
  def __init__(self,iterable,generatorfun):
    self.next_continuation = lambda:generatorfun(iterable)

  def next(self):
    value, next_continuation = self.next_continuation()
    self.next_continuation = next_continuation
    return value

位于yield关键字实际上是实际生成功能的合成糖, 基本上类似 :

def generatorfun(iterable):
  if len(iterable) == 0:
    raise StopIteration
  else:
    return (iterable[0], lambda:generatorfun(iterable[1:]))

记住这只是假代号,而Python发电机的实际安装则更为复杂。 但是,作为了解正在发生的情况的一种练习,试图在不使用发电机物体的情况下,使用持续的传承风格来实施发电机物体。yield关键字。

还有一个yield用途和含义(自 Python 3.3 以来):

yield from <expr>

发自PEP 380-从属子生成器的语法:

提议对发电机使用语法,将部分操作权下放给另一个发电机,这样可以将含有“当量”的代码部分计入到另一个发电机中。此外,允许次发电机返回一个值,并将价值提供给授权发电机。

新的语法也为当一个发电机再生一个发电机产生的另一个发电机价值时实现最佳化开辟了一些机会。

此外,这笔将引入(自Python 3. 5) :

async def new_coroutine(data):
   ...
   await blocking_action()

避免与常规发电机混淆(今天)yield两者都使用)。

简单解答

函数至少包含一个时yield语句,函数自动成为发电机功能。当您调用发电机功能时, python 在发电机功能中执行代码,直到yield发生声明。yield当您再次调用发电机功能时, python 继续从冻结位置执行发电机功能中的代码,直到yield发电机函数执行代码直到发电机功能用完时没有yield语句。

基准基准基准基准基准基准基准

创建列表并返回它 :

def my_range(n):
    my_list = []
    i = 0
    while i < n:
        my_list.append(i)
        i += 1
    return my_list

@profile
def function():
    my_sum = 0
    my_values = my_range(1000000)
    for my_value in my_values:
        my_sum += my_value

function()

结果有:

Total time: 1.07901 s
Timer unit: 1e-06 s

Line #      Hits         Time  Per Hit   % Time  Line Contents
==============================================================
     9                                           @profile
    10                                           def function():
    11         1          1.1      1.1      0.0      my_sum = 0
    12         1     494875.0 494875.0     45.9      my_values = my_range(1000000)
    13   1000001     262842.1      0.3     24.4      for my_value in my_values:
    14   1000000     321289.8      0.3     29.8          my_sum += my_value



Line #    Mem usage    Increment  Occurences   Line Contents
============================================================
     9   40.168 MiB   40.168 MiB           1   @profile
    10                                         def function():
    11   40.168 MiB    0.000 MiB           1       my_sum = 0
    12   78.914 MiB   38.746 MiB           1       my_values = my_range(1000000)
    13   78.941 MiB    0.012 MiB     1000001       for my_value in my_values:
    14   78.941 MiB    0.016 MiB     1000000           my_sum += my_value

在飞行上生成值 :

def my_range(n):
    i = 0
    while i < n:
        yield i
        i += 1

@profile
def function():
    my_sum = 0
    
    for my_value in my_range(1000000):
        my_sum += my_value

function()

结果有:

Total time: 1.24841 s
Timer unit: 1e-06 s

Line #      Hits         Time  Per Hit   % Time  Line Contents
==============================================================
     7                                           @profile
     8                                           def function():
     9         1          1.1      1.1      0.0      my_sum = 0
    10
    11   1000001     895617.3      0.9     71.7      for my_value in my_range(1000000):
    12   1000000     352793.7      0.4     28.3          my_sum += my_value



Line #    Mem usage    Increment  Occurences   Line Contents
============================================================
     7   40.168 MiB   40.168 MiB           1   @profile
     8                                         def function():
     9   40.168 MiB    0.000 MiB           1       my_sum = 0
    10
    11   40.203 MiB    0.016 MiB     1000001       for my_value in my_range(1000000):
    12   40.203 MiB    0.020 MiB     1000000           my_sum += my_value

摘要摘要摘要

生成器函数需要稍多一点时间来执行, 而不是返回列表但少用内存的函数 。

理解什么yield确实,你必须明白什么是发电机发电机。在您能够理解发电机之前,您必须理解易可动的.

易变性

创建列表时,您可以逐项阅读其项目。逐项阅读其项目被称为迭代:

>>> mylist = [1, 2, 3]
>>> for i in mylist:
...    print(i)
1
2
3

mylist易 易 易 性。当您使用对列表的理解时,会创建列表,因此,可以循环:

>>> mylist = [x*x for x in range(3)]
>>> for i in mylist:
...    print(i)
0
1
4

能够使用的一切 " 。for... in..."是可循环的;lists, strings文档...

这些可替换的功能是实用的,因为您可以随心所欲地阅读,但您将所有值都存储在记忆中,当您拥有很多值时,这并不总是你想要的。

发电机发电机

发电机是迭代器,是一种可循环的您只能循环一次。发电机不会存储所有值的内存,它们会在飞上生成值:

>>> mygenerator = (x*x for x in range(3))
>>> for i in mygenerator:
...    print(i)
0
1
4

除了你用过的一样()代替[]但是,你,你无法不能表现 表现表现for i in mygenerator第二次,因为发电机只能使用一次:它们计算0,然后忘记它,计算1,最后计算4,一个一个。

产量d

yield是一个关键字,它被像return,但该函数将返回一个发电机。

>>> def create_generator():
...    mylist = range(3)
...    for i in mylist:
...        yield i*i
...
>>> mygenerator = create_generator() # create a generator
>>> print(mygenerator) # mygenerator is an object!
<generator object create_generator at 0xb7555c34>
>>> for i in mygenerator:
...     print(i)
0
1
4

这是一个毫无用处的例子, 但当你知道你的功能会返回 一大堆的值时, 它就方便了, 你只需要读一次。

师傅yield你必须明白当您调用函数时,函数体中的代码不会运行。函数只返回生成对象, 这有点棘手 。

然后,你的代码会继续 从它每次离开的代码开始for使用发电机。

现在,硬的部分:

第一次for调用从您函数创建的生成器对象,它将运行您函数中的代码,从开始一直运行到点击yield,然后它返回循环的第一个值。然后,每次随后的呼叫将运行您在函数中写入的循环的再次迭代,然后返回下一个值。这将一直持续到发电机被视为空,当函数运行时没有打中yield。这可能是因为循环已经结束,或者因为你不再满足"if/else".


您的代码解释

发电机:

# Here you create the method of the node object that will return the generator
def _get_child_candidates(self, distance, min_dist, max_dist):

    # Here is the code that will be called each time you use the generator object:

    # If there is still a child of the node object on its left
    # AND if the distance is ok, return the next child
    if self._leftchild and distance - max_dist < self._median:
        yield self._leftchild

    # If there is still a child of the node object on its right
    # AND if the distance is ok, return the next child
    if self._rightchild and distance + max_dist >= self._median:
        yield self._rightchild

    # If the function arrives here, the generator will be considered empty
    # there are no more than two values: the left and the right children

调用者 :

# Create an empty list and a list with the current object reference
result, candidates = list(), [self]

# Loop on candidates (they contain only one element at the beginning)
while candidates:

    # Get the last candidate and remove it from the list
    node = candidates.pop()

    # Get the distance between obj and the candidate
    distance = node._get_dist(obj)

    # If the distance is ok, then you can fill in the result
    if distance <= max_dist and distance >= min_dist:
        result.extend(node._values)

    # Add the children of the candidate to the candidate's list
    # so the loop will keep running until it has looked
    # at all the children of the children of the children, etc. of the candidate
    candidates.extend(node._get_child_candidates(distance, min_dist, max_dist))

return result

本代码包含几个智能部分 :

  • 循环在列表中反复出现, 但列表会扩展, 而循环正在迭代中 。 这是一个简洁的方法 来查看所有这些嵌套的数据, 即使它有点危险, 因为您可以以无限循环结束 。 在这种情况下,candidates.extend(node._get_child_candidates(distance, min_dist, max_dist))耗尽发电机的所有值,但while保持创建新生成的生成对象, 从而产生与前一个生成对象不同的值, 因为它不应用在同一节点上 。

  • 缩略extend()方法是一种列表对象方法,该方法预计可循环并增加其值到列表中。

通常,我们向它传递一份清单:

>>> a = [1, 2]
>>> b = [3, 4]
>>> a.extend(b)
>>> print(a)
[1, 2, 3, 4]

但在你的代码中,它有一个发电机, 这是很好的,因为:

  1. 您不需要两次阅读数值 。
  2. 你可能有很多孩子 你不想把他们都保存在记忆中

之所以有效,是因为 Python 并不在意一种方法的论据是否是一个列表。 Python 期望它能用字符串、列表、图普勒和生成器来操作。 这叫做鸭字打字, 也是Python之所以如此酷的原因之一。 但是这是另一个故事, 另一个问题...

您可以在这里停下来,或者读一下,看一个生成器的先进使用:

控制发电机耗竭

>>> class Bank(): # Let's create a bank, building ATMs
...    crisis = False
...    def create_atm(self):
...        while not self.crisis:
...            yield "$100"
>>> hsbc = Bank() # When everything's ok the ATM gives you as much as you want
>>> corner_street_atm = hsbc.create_atm()
>>> print(corner_street_atm.next())
$100
>>> print(corner_street_atm.next())
$100
>>> print([corner_street_atm.next() for cash in range(5)])
['$100', '$100', '$100', '$100', '$100']
>>> hsbc.crisis = True # Crisis is coming, no more money!
>>> print(corner_street_atm.next())
<type 'exceptions.StopIteration'>
>>> wall_street_atm = hsbc.create_atm() # It's even true for new ATMs
>>> print(wall_street_atm.next())
<type 'exceptions.StopIteration'>
>>> hsbc.crisis = False # The trouble is, even post-crisis the ATM remains empty
>>> print(corner_street_atm.next())
<type 'exceptions.StopIteration'>
>>> brand_new_atm = hsbc.create_atm() # Build a new one to get back in business
>>> for cash in brand_new_atm:
...    print cash
$100
$100
$100
$100
$100
$100
$100
$100
$100
...

注:Python 3, 用于 Python 3, 使用print(corner_street_atm.__next__())print(next(corner_street_atm))

它可以对控制获取资源等各种事情有用。

义大便,你最好的朋友

Itertools 模块包含操作可替换文件的特殊功能 。 是否想要重复生成器? 连锁二生成器? 组值与单线串连接的嵌入列表中?Map / Zip不创建其它列表吗 ?

然后,就刚刚import itertools.

举个例子,让我们看看四匹马赛的到货订单

>>> horses = [1, 2, 3, 4]
>>> races = itertools.permutations(horses)
>>> print(races)
<itertools.permutations object at 0xb754f1dc>
>>> print(list(itertools.permutations(horses)))
[(1, 2, 3, 4),
 (1, 2, 4, 3),
 (1, 3, 2, 4),
 (1, 3, 4, 2),
 (1, 4, 2, 3),
 (1, 4, 3, 2),
 (2, 1, 3, 4),
 (2, 1, 4, 3),
 (2, 3, 1, 4),
 (2, 3, 4, 1),
 (2, 4, 1, 3),
 (2, 4, 3, 1),
 (3, 1, 2, 4),
 (3, 1, 4, 2),
 (3, 2, 1, 4),
 (3, 2, 4, 1),
 (3, 4, 1, 2),
 (3, 4, 2, 1),
 (4, 1, 2, 3),
 (4, 1, 3, 2),
 (4, 2, 1, 3),
 (4, 2, 3, 1),
 (4, 3, 1, 2),
 (4, 3, 2, 1)]

了解迭代的内部机制

迭迭代是一个过程,意味着可迭代(实施__iter__()和迭代器(执行__next__()循环是您可以从中获取迭代器的任何对象。迭代器是允许您在迭代器上迭代的对象。

这篇文章中更多关于如何如何for环环工作.