Python中的yield,几个例子和理解

yield 实现Fibonacci数列

实现Fibonacci数列是生成器的经典例子:

def fab(max):  
n, a, b = 0, 0, 1  
while n < max:  
        yield b  
        # print b  
        a, b = b, a + b  
        n = n + 1 

代码是如此的简单,但想要深入了解yield并非表面上这么简单。其实yield是个语法糖,其作用就是把一个函数变成一个 generator类,因此带有 yield 的函数不再是一个普通函数,Python 解释器会将其视为一个 generator,调用 fab(5) 不会执行 fab 函数,而是返回一个 可迭代的对象在 for 循环执行时,每次循环都会执行 fab 函数内部的代码,执行到 yield b 时,fab 函数就返回一个迭代值,下次迭代时,代码从 yield b 的下一条语句继续执行,而函数的本地变量看起来和上次中断执行前是完全一样的,于是函数继续执行,直到再次遇到 yield。

进一步地深入:next()和send()

写一个更简单的例子来说明问题:

def h(): 
        print "hello" 
        yield 5 
        print "world"

如前面所说,在写这个函数的时候,由于使用了yield,使得改函数变为一个生成器类,而生成器自带.next()方法。将其实例化:
c = h()
则它带有next()方法。在每次执行c.next()的时候,python会依次执行函数h()体内的语句,直到出现一个yield,程序返回yield 后的内容,并会挂起。直到下一次执行c.next()。重复上述过程,直到后面没有yield语句时,会抛出StopInteration异常,如果迭代发生在for循环中,相应地,循环会结束。因此有以下的执行结果(# 后为输出结果):

c.next()  # hello   # 5
c.next()  # world   # StopIteration

进一步,可以将 yield看作表达式,并赋值给一个变量,如下面的函数:

def h(): 
        print "hello" 
        m = yield 5 
        print "m:", m 
        d = yield 12 
        print "d:", d 
        print "world"

那么问题来了:这里的md的值是什么呢?下面来看运行结果:

c = h()
c.next()  # hello   # 5
c.next()  # m: None   # 12
c.next()  # d: None   # world   # StopIteration

这里第一次调用next()时候返回的5是第一个yield 5的结果。可以看出,第二次掉用next()时返回的None就是变量m的值。那m的值为什么是None?其实生成器还有一个内建的send()方法,且send()方法和next()方法的功能有很大的重合:都是让函数体继续向下执行直到遇到下一个yield语句并挂起。而不同点是send(msg)方法会给生成器发送变量msg,并作为yield表达式的返回值赋值给其前面的变量,也就是h()中的m和d.

因此,next()就等价于send(None)。我们再用send方法来运行上面的函数:

c = h()
c.send("I am m") 
# TypeError: can't send non-None value to a just-started generator

可以看到出错了,正如错误提示所说,对于刚开始的生成器是不能send 一个non-None值的。由此也可以知道,必须要先yield,才能send(msg)。再来:

c = h()
c.send(None) # hello   # 5
c.send("I am m") # m: I am m   # 12
c.send("I am d")  # d: I am d   # world   # StopIteration

由上可以总结出,yield 后面的内容和前面的赋值其实没什么关系,前面的赋值是在yield 完成以后由send()决定的。

有了上述知识,再看一个稍微复杂的例子加深理解:

def countdown(n): 
        print "Counting down from", n 
        while n >= 0: 
                newvalue = (yield n) 
                # If a new value got sent in, reset n with it 
                if newvalue is not None: 
                        n = newvalue 
                else: 
                        n -= 1

c = countdown(10)
for x in c: 
        print x 
        if x == 10: 
                c.send(3)

输出结果是:

10
2
1
0

在for循环的第一次,相当于执行了c.next(),程序往下执行直到yield 10,因此x得到了值10且程序挂起,等待下一次的next()或send()调用。 此时,由于x=10, 在for循环中又会执行一次c.send(3),刚才挂起的程序将会继续往下执行:因为send的是3,上一次被yield表达式赋值的变量newvalue将会被赋值为3,因此在接下来的if语句中,n被赋值为3. 接着进入下一轮while循环,yield出了n=3,且程序被挂起。注意:这一次yield n并不是由for循环引起的(而是c.send()引起的),因此x并没有得到3这个值。接着才是下一轮for循环,相当于又掉用了c.next(),程序向下执行:n -= 1 (使得n变为2)-->yield n =2。这是x才得到了n=2这个值,并且被print了出来。依次类推,因此得到了序列10, 2, 1, 0

2016.12.11 更新:

注:以上代码适用于python2。在python3中,generator的next()方法被改名为__next__()

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,080评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,422评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,630评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,554评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,662评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,856评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,014评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,752评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,212评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,541评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,687评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,347评论 4 331
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,973评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,777评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,006评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,406评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,576评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容