本文主要讲两个方面的东西,一个是迭代方面,对应是生成器,语法是yield。另一个方面是异步编程,对应是协程,语法是async。
yield
首先生成器是用来迭代的。所以要先弄清可迭代的,容器,迭代器,生成器的关系。
简单来说,可以for i in x这样用的x就是可迭代的。它包括容器和迭代器。
容器
容器就像列表,可以放数据,为什么可以放for里面迭代呢,方便吧。
迭代器
迭代器就是实现__
iter__
()和__
next__
()的,__
iter__
返回自己,__
next__
返回迭代的下一个值。在for里其实是隐式调用了__
next__
()。
class Iterator:
def __init__(self):
self.data = 0
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
self.data += 1
if self.data > 5:
raise StopIteration
return self.data
if __name__ == '__main__':
I = Iterator()
try:
for i in I:
print(i)
except StopIteration:
pass
迭代器迭代完了后继续调用__
next__
()结合触发StopIteration错误。
生成器
生成器就是一种特殊的迭代器。它外表像函数,但是用yield代替return。调用生成器会返回一个对象,显式或隐式(for里面)调用next就会执行到yield返回一个值,然后暂停,下次从这个地方继续。一个例子如下:
def f(max):
n = 0
while n < max:
yield n
n += 1
if __name__ == '__main__':
for i in f(5):
print(i)
然后人们就想要是加入send(),可以给生成器发送信息,不就实现了协程么。所以就有了send()函数。用a = yield *,执行到yield暂停后,下次执行,就把send的值赋值给a。
def f(max):
n = 0
while n < max:
a = yield n
n = n + a + 1
if __name__ == '__main__':
fun = f(5)
print(fun.send(None))
try:
while True:
print(fun.send(1))
except StopIteration:
pass
这个代码输出的是0,2,4。当然,还有yield from等配合使用。这里就不讲了。
async/await
这个语法是专门为协程设计的,为了使python更简洁好用。async def申明一个协程函数,函数里可以使用await等待其他协程函数执行完再继续执行自己的代码。
async def async_f():
return 1
async def await_f():
result = await async_f()
return result + 1
if __name__ == '__main__':
try:
await_f().send(None)
except StopIteration as e:
print(e.value)
输出2。但是这样好像没什么意义。其实这两条语法一般是结合asyncio标准库来用的。
import asyncio
async def hello():
print('Send request')
await asyncio.sleep(1)
print('Get')
async def cal():
n = 0
for i in range(5):
n += i
print(n)
if __name__ == '__main__':
loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [hello(), cal()]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()
输出:
Send request
10(停顿1秒左右)
Get
异步编程适合IO操作,在等待的时候可以先进行其他操作,提高cpu利用率。asyncio正是这么一个帮忙自动切换协程的库。
异步生成器
这个名词不知道准不准确,反正就是async和yield结合用法吧。这是一个买西红柿和马铃薯的例子。从货架上一个一个拿,没有了就叫售货员加。
import asyncio
all_potatos = [1, 1, 1, 1, 1]
all_tomatos = [1, 1, 1, 1, 1]
async def ask_for_potato():
all_potatos.append(1)
async def ask_for_tomato():
all_potatos.append(1)
async def take_potatos(num):
count = 0
while True:
if len(all_potatos) == 0:
await ask_for_potato()
potato = all_potatos.pop()
yield potato
count += 1
if count == num:
break
async def take_tomatos(num):
count = 0
while True:
if len(all_tomatos) == 0:
await ask_for_tomato()
tomato = all_tomatos.pop()
yield tomato
count += 1
if count == num:
break
async def buy_potatos():
bucket = []
async for i in take_potatos(50):
bucket.append(i)
print(len(bucket))
async def buy_tomatos():
bucket = []
async for i in take_potatos(50):
bucket.append(i)
print(len(bucket))
if __name__ == '__main__':
loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [buy_potatos(), buy_tomatos()]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()