关于协程的理解

参考文档：http://www.cnblogs.com/coderzh/articles/1202040.html（我觉得这个作者讲的很好，让我茅塞顿开，所以借鉴了不少，如有侵权嫌疑请私戳哦）

                  廖雪峰python官方文档

1、浅层

def h():
    print('Wen Chuan')
    yield 5
    print('Fighting!')

c = h()
next(c)

　　输出：

       这里的第一个next，只输出了yield之前的东西。

       程序从c=h()开始，然后进入next语句，然后启动generator h()，打印第一句"Wen chuan"，然后进入yield，往generator生成一个数据5，然后也没有退出generator之类的语句，所以卡在这了，如果在来一个next，则可以全部输出：

      为啥没有输出5？当我们再次调用next时，会继续执行，直到找到下一个yield表达式。由于后面没有yield了，因此会拋出异常。从上面这个例子也可验证next等价于send(None)这个道理。

2、深入

def h():
    print('Wen Chuan')
    mm = yield 5  # Fighting!
    print("mm=",m)
    dd = yield 12
    print('We are together!   dd=',dd)

c = h()
m=next(c)  #相当于c.send(None)
d=c.send('Fighting!')  #(yield 5)表达式被赋予了'Fighting!'
print(m,d)
a=next(c)
print('error',a)

       过程：

       1.c=h()，程序开始

       2.m=next(c)启动生成器

       3.进入生成器h(),一直扫描直到遇到yield，所以打印了‘Wen chuan’，此时遇到yield 5，将5压进生成器，因为第三行代码yield在等式右边，所以返回generator的参数，也就是5，赋值给mm（这里我总是弄混到底mm是甚麽），此时“子程序”停留在第三行

       4.回到“主程序”第9行，因为将next获得的值赋给m，所以此时刚才进栈的5再出栈给m，接着运行第10行（send作用和next相似，但是send可以传递yield表达式的值，如果h()是需要传参的，就用send传）因为是send，所以又去“子程序”运行，原本“子程序”运行到第三行，将send携带的参数传递给等式左边，即mm=Fighting!，接着第四行打印mm，接着运行，遇到yield 12，将12压进栈，此时“子程序”停留在第5行等式右边

       5.回到“主程序”第10行，send从生成器出栈12复制给d，接着运行11行打印5，12，然后12行next又去“子程序”找yield，回到子程序第5行，因为next不能带参数，所以这个yield表达式没有值，所以dd=None，然后打印第6行，然后h()已经运行完毕，没有找到yield，报错，然后就不会返回到“主程序了”，接下来的13行也没有打印。

3、理解

1）

def h():
    print('Wen Chuan')
    mm = yield 5  # Fighting!
    print("mm=",m)
    dd = yield 12
    print('We are together!   dd=',dd)

c = h()
m=next(c)  #相当于c.send(None)
d=c.send('Fighting!')  #(yield 5)表达式被赋予了'Fighting!'
print(m,d)
13 print('error')

        这里，没有报错，而且执行了13行没有执行第6行：在第10行send之后执行到“子程序”中的第5行，就不往下执行了，然后返回到第10行，接着把“主程序”执行完。而上一个例子报错是又有一个next，所以“子程序”接着往下找把“子程序”找完了也没找到yield，所以第6行执行了，而13行不执行，相当于在“主程序”中第12行遇到一个error直接退出本层循环所以退出运行，所以第13行就没有执行。

2）

        这里类似“主程序”“子程序”或者多线程的理解来理解协程，但是协程与多线程相比不需要线程切换的开销，与子程序比起来协程可以“子程序”内部中断，再去执行别的“子程序”，有点类似CPU中断。

        上面还有一个问题是为甚麽没有输出yield的5，通过第二个例子的理解，也可看到，第一个例子只有next语句，并不是b=next(c)，所以是有返回值5的，只是没有接收。在这里要特别注意b=yield 5,b到底是多少，b的值是send传进来的，而5这个值又被传回给bb=send中的bb。

3）

         有点全局变量和局部变量的感觉，可以在“子程序”中调用“主程序”的m，但是在“主程序”中不能调用“子程序”的mm，我的理解是h()是一个generator，只有通过yield的数据才能放在这个generator中，同样，要调用的数据也必须是yield过的，这里的mm并不是yield的数据，所以在“主程序”中显示没有这个mm变量

def h():
    print('Wen Chuan')
    mm = yield 5  
    print("mm=",m,mm)#可以调用m
    dd = yield 12
    print('We are together!   dd=',dd)

c = h()
m=next(c)  
d=c.send('Fighting!')  
print(m,d)

print('error',mm)#不能调用mm

4、关于廖老师网站那个题目的运行过程的理解

def consumer():
    r = ''
    index=1
    while True:
        n = yield r
        if not n:
            return
        print('[CONSUMER] Consuming %s...<index=%s>' % (n,index))
        r = '200 OK'
        index+=2

def produce(c):
    c.send(None)
    n = 0
    while n < 5:
        n = n + 1
        print('[PRODUCER] Producing %s...' % n)
        r = c.send(n)
        print('[PRODUCER] Consumer return: %s' % r)
    c.close()

c = consumer()
produce(c)

 

         1.第22行开始运行程序，第23行produce(c)，进入produce函数

         2.进入produce函数，第13行预激generator，进入consumer函数，直到运行到第5行，此时consumer中的这个n值还没有被赋值，yield栈中为‘ ’，再返回produce函数第13行，因为无赋值，接着进入后面

         3.第17行输出Producing 1...，然后第18行将produce的n=1传给consumer，跳转到第5行，将1赋值给consumer中的这个n，接着往下执行，打印Consuming 2...，然后r='200 ok'，再进入while true，运行到第5行，此时将r='200 ok'yield进栈，返回到produce函数

         4.返回到produce函数第18行，send取出当前栈中的‘200 ok’赋值给produce这里的r，然后打印Consumeing return :200 ok,然后进入while n<5:接下来循环进行。

         5.直到最后一次，consumer此时在第5行，yield进栈‘200 ok'，此时n还没赋值，返回produce函数第18行，然后打印Consumeing return :200 ok，然后退出while n<5循环，然后这里不知道是怎末退出consumer的，从consumer来说，接下来因为第5行没有收到新的数据，所以这里的n值为None,通过if not n可以退出，然后返回到produce第20行，手动关闭生生成器，退出整个程序。然鹅我删掉了close()和if not n，还是可以正常退出。还等学习更多相关知识应该可以彻彻底底的理解协程整个过程吧！

         额外：这里设了一个index可以看到每次produce和consumer互相转换的时候，这个index不受影响，但是在consumer以外的环境调用不了index，这一点比起局部变量来说要舒服多了。