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深入理解yield

大家讲道理
發布: 2016-11-07 16:45:36
原創
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yield的英文單字意思是生產,剛接觸Python的時候感到非常困惑,一直沒弄清楚yield的用法。

只是粗略的知道yield可以用來為一個函數返回值塞數據,例如下面的例子:  

def addlist(alist):
    for i in alist:
        yield i + 1
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然後透過呼叫取出每一項:   

alist = [1, 2, 3, 4]
for x in addlist(alist):
    print x,
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這的確是yield應用的一個例子

1. 包含yield的函數

假如你看到某個函數包含了yield,這意味著這個函數已經是一個Generator,假如你看到某個函數包含了yield,這意味著這個函數已經是一個Generator,它的執行會和其他普通的函數有很多不同。例如下面的簡單的函數:   

def h():
    print 'To be brave'
    yield 5
h()
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可以看到,呼叫h()之後,print 語句並沒有執行!這就是yield,那麼,要如何讓print 語句執行呢?這就是後面要討論的問題,透過後面的討論和學習,就會明白yield的工作原理了。

2. yield是一個表達式

Python2.5以前,yield是一個語句,但現在2.5中,yield是一個表達式(Expression),例如:

m = yield 5

)的回傳值將賦值給m,所以,認為m = 5 是錯誤的。那麼要如何取得(yield 5)的回傳值呢?需要用到後面要介紹的send(msg)方法。

3. 透過next()語句看原理

現在,我們來揭曉yield的工作原理。我們知道,我們上面的h()被呼叫後並沒有執行,因為它有yield表達式,因此,我們透過next()語句讓它執行。 next()語句將還原Generator執行,並直到下一個yield表達式處。例如:

def h():
    print 'Wen Chuan'
    yield 5
    print 'Fighting!'
c = h()
c.next()
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c.next()呼叫後,h()開始執行,直到遇到yield 5,因此輸出結果:

Wen Chuan

當我們再次呼叫c.next()時,會繼續執行,直到找到下一個yield表達式。由於後面沒有yield了,因此會拋出異常:

Wen Chuan

Fighting!

Traceback (most recent call last):

    c.next()

StopIteration

4. send(msg) 與next()

了解了next()如何讓包含yield的函數執行後,我們來看另一個非常重要的函數。 msg)。其實next()和send()在某個意義上作用是相似的,差別是send()可以傳遞yield表達式的值進去,而next()不能傳遞特定的值,只能傳遞None進去。因此,我們可以看做

c.next() 和 c.send(None) 作用是一樣的。

來看這個例子: 

def h():
    print 'Wen Chuan',
    m = yield 5  # Fighting!
    print m
    d = yield 12
    print 'We are together!'
c = h()
c.next()  #相当于c.send(None)
c.send('Fighting!')  #(yield 5)表达式被赋予了'Fighting!'
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輸出的結果為:

Wen Chuan Fighting!

需要提醒的是,第一次呼叫時,請使用next()語句或是send(None),不能使用send發送一個非None的值,否則會出錯的,因為沒有yield語句來接收這個值。

5. send(msg) 與 next()的回傳值

send(msg) 和 next()是有回傳值的,它們的回傳值很特殊,回傳的是下一個yield表達式的參數。如yield 5,則回傳 5 。到這裡,是不是明白了什麼?本文第一個例子中,透過for i in alist 遍歷Generator,其實是每次都呼叫了alist.Next(),而每次alist.Next()的回傳值正是yield的參數,即我們開始認為被壓進去的東東。我們再延續上面的例子:

def h():
    print 'Wen Chuan',
    m = yield 5  # Fighting!
    print m
    d = yield 12
    print 'We are together!'
c = h()
m = c.next()  #m 获取了yield 5 的参数值 5
d = c.send('Fighting!')  #d 获取了yield 12 的参数值12
print 'We will never forget the date', m, '.', d
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輸出結果: 

Wen Chuan Fighting!

We will never forget the date 5 . 12中斷

ator靈活的技巧,可以透過throw拋出一個GeneratorExit異常來終止Generator。 Close()方法作用是一樣的,其實內部它是呼叫了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
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因此,當我們呼叫了close()方法後,再呼叫next()或是send(msg)的話會拋出一個異常:

Traceback (most recent call last):
  File "/home/evergreen/Codes/yidld.py", line 14, in <module>
    d = c.send(&#39;Fighting!&#39;)  #d 获取了yield 12 的参数值12
StopIteration
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