Python基础:14生成器
阅读原文时间:2023年07月14日阅读:1

yield表达式只用于定义生成器函数,且只能存在于函数的定义体中。只要一个函数内部使用了yield表达式,则该函数就成为生成器函数。

当调用生成器函数时,它返回一个称为生成器的迭代器。然后该生成器控制生成器函数的执行。当调用生成器的其中一个方法时,执行开始。此时,执行会行进到第一个yield表达式,在那里执行被挂起并返回一个值给生成器的调用者。挂起的意思是保存所有的局部状态,包括当前局部变量的绑定、指令的指针和内部的计算栈。当通过调用生成器的一个方法来恢复执行时,函数可以准确地继续执行,就好像yield表达式只是一个外部的调用。恢复执行后yield表达式的值取决于恢复执行的方法。

所有这些使得生成器函数与协程非常类似;它们可以yield多次,它们有多个入口点且它们的执行可以挂起。唯一的区别是生成器函数不可以控制yield之后执行应该从何处继续;控制始终被转让给生成器的调用者。

生成器函数,要么没有return语句,要么带有空的return语句,否则,会引起语法错误。

调用生成器,当到达一个真正的返回或者函数没有更多的值返回时,一个StopIteration 异常就会抛出。简单例子如下:

def simpleGen():
yield 1
yield '2 -->punch!'
return
yield 4

myG = simpleGen()
myG.next()
1
myG.next()
'2 -->punch!'
myG.next()
Traceback (mostrecent call last):
File"", line 1, in ?
StopIteration

生成器迭代器的方法。它们可用于控制生成器函数的执行。注意当生成器已经在执行时,调用下面的任何一个生成器方法都将引发ValueError异常。

1:generator.next()

开始生成器函数的执行或者在上一次执行的yield表达式之后恢复执行。然后执行继续行进到下一个yield表达式,在那里生成器被再次挂起并返回值给next()的调用者。当生成器函数使用next()方法恢复执行时,当前的yield表达式的值始终是None。如果生成器退出时没有yield另外一个值,则引发一个StopIteration异常。比如下面的代码:

def gen():
while True:
print 'before yield'
res = yield random.randint(1, 100)
print 'res is ', res

ag = gen()
ag

ag.next()
before yield
12
ag.next()
res is None
before yield
14

2:generator.send(value)

开始生成器函数的执行或者在上一次执行的yield表达式之后恢复执行,并“发送”一个值value到生成器中,该value参数成为当前yield表达式的结果。send()方法返回生成器yield的下一个值,如果生成器退出时没有yield另外一个值则引发StopIteration。 当调用send()用于开始生成器的执行时,它必须以None作为参数进行调用,因为没有接受该值的yield表达式。

>>> ag2 = gen()

ag2

ag2.send(None)
before yield
28
ag2.send(1)
res is 1
before yield
61
ag2.send('hehe')
res is hehe
before yield
21
ag2.next()
res is None
before yield
22
ag3 = gen()
ag3.send(1)
Traceback (most recent call last):
File"", line 1, in
TypeError: can't send non-None value to ajust-started generator

3:generator.throw(type[, value[, traceback]])

在生成器暂停的地方引发一个type类型的异常,并返回生成器函数yield的下一个值。如果生成器在退出时没有yield一个值,则引发StopIteration异常。如果生成器函数没有捕获传递进来的异常或者引发一个不同的异常,那么该异常将传播到调用者。例子如下:

def gen():
while True:
print 'before yield'
try:
res = yield random.randint(1,100)
except Exception ,e:
print 'recv except: ', e
print 'res is ', res

ag = gen()
ag.next()
before yield
68
ag.next()
res is None
before yield
48
ag.throw(TypeError, 1)
recv except: 1
res is None
before yield
37

ag.throw(KeyboardInterrupt, 1)
Traceback (most recent call last):
File"", line 1, in
File"test.py", line 7, in gen
res =yield random.randint(1,100)
KeyboardInterrupt: 1
ag.next()
Traceback (most recent call last):
File"", line 1, in
StopIteration

4:generator.close()

在生成器函数暂停的地方引发一个GeneratorExit。如果生成器函数此后引发StopIteration(正常退出或者由于已经正在关闭),或者没有捕获GeneratorExit异常,close会返回到调用者。否则,如果生成器yield一个值,则引发一个RuntimeError。如果生成器引发其它任何异常,它会被传播到调用者。如果生成器已经由于异常退出或正常退出,close()不会做任何事情。

def gen():
while True:
print 'before yield'
try:
res = yield random.randint(1,100)
except Exception ,e:
print 'recv except: ', e
print 'res is ', res

ag2 = gen()
ag2.close()
ag2.send(2)
Traceback (most recent call last):
File"", line 1, in
StopIteration
ag2.next()
Traceback (most recent call last):
File"", line 1, in
StopIteration

def gen():
while True:
print 'before yield'
try:
res = yield random.randint(1,100)
except Exception ,e:
print 'recv except: ', e
except GeneratorExit, e:
print 'recv exit: ', e
print 'res is ', res

ag = gen()
ag.next()
before yield
4
ag.next()
res is None
before yield
16
ag.close()
recv exit:
res is None
before yield
Traceback(most recent call last):
File "", line 1, in
RuntimeError:generator ignored GeneratorExit

可以在PEP 的255 和342 中,以及给读者介绍python2.2 中新特性的linux 期刊文章中阅读到更多关于生成器的资料:http://www.linuxjournal.com/article/5597

参考:

http://python.usyiyi.cn/python_278/reference/expressions.html#yieldexpr

https://docs.python.org/2/reference/expressions.html#yieldexpr

http://www.cnblogs.com/huxi/archive/2011/07/14/2106863.html

http://pyzh.readthedocs.org/en/latest/the-python-yield-keyword-explained.html

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