python 生成器函数

生成器generator

• 生成器指的是生成器对象，可以由生成器表达式得到，也可以使用yield关键字得到一个生成器函数，调用这个函数得到一个生成器对象

生成器函数

• 函数体中包含yield语句的函数，返回生成器对象
• 生成器对象，是一个可迭代对象，是一个迭代器
• 生成器对象，是延迟计算，惰性求值

举例：

def inc():
    for i in range(5):
        yield i
print(type(inc))  #函数类型  #<class 'function'>
print(type(inc()))  #生成器类型 #<class 'generator'>
x = inc()
print(type(x))
print(type(next(x)))
for m in x :
    print(m,'*')
for m in x :
    print(m, '**')

"""
#执行结果
<class 'function'>
<class 'generator'>
<class 'generator'>
<class 'int'>
1 *
2 *
3 *
4 *
"""

y = (i for i in range(5))
print(type(y))
print(next(y))
print(next(y))
#执行结果
<class 'generator'>
0
1

• 普通函数调用fn()，函数会立即执行完毕，但是生成器函数可以使用next函数多次执行。
• 生成器函数等价于生成器表达式，只不过生成器函数可以更加的复杂

def gen():
    print('line 1')
    yield 1
    print('line 2')
    yield 2
    print('line 3')
    yield 3

next(gen())
next(gen())
g = gen()
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g,'End'))

• 在生成器函数中，使用多个yield语句，执行一次后会暂停执行，把yield表达式的值返回
• 再次执行会执行到下一个yield语句
• return 语句依然可以终止函数运行，但return语句的返回值不能被获取
• return会导致无法继续获取下一个值，抛出异常StopIteration
• 如果函数没有显示的return语句，如果生成器函数执行到结尾，一样会抛出异常StopIteration异常

生成器函数总结：

• 包含yield语句的生成器函数生成生成器对象的时候，生成器函数的函数体不会立即执行
• next(generator)会从函数的当前位置后执行到之后碰到的第一个yield语句，会弹出值，并暂停函数执行
• 再次调用next函数，和上一条一样的处理过程
• 没有多余的yield语句能被执行，继续调用next函数，会抛出异常StopIteration异常

计数器：

def inc():
    def counter():
        i=0
        while True:
            i += 1
            yield i
    c = counter()
    return lambda : next(c)
foo = inc()
print(foo())
print(foo())
print(foo())

• lambda 表达式是匿名函数
• return 返回一个匿名函数

生成器处理递归问题：

def fib():
    x = 0
    y = 1
    while True:
        yield y
        x,y=y,x+y
foo = fib()
# for _ in range(5):
#     print(next(foo))
# for _ in range(100):
#     print(next(foo))
print(next(foo))

协程coroutine

• 生成器的高级用法
• 比进程、线程轻量级
• 是用户空间调度函数的一种实现
• Python3 asyncio 就是协程实现，已经加入到标准库
• Python3.5 async  await 关键字直接原生支持协程
• 协程调度器实现思路：
  • 有2个生成器A、B
  • next(a)后，A执行到了yield语句暂停，然后去执行next(B)，B执行到yield语句也暂停，然后再次调用next(A)，再调用next(B)在，周而复始，就实现了调度的效果
  • 可以引入调度的策略来实现切换的方式
• 协程是一种非抢占式调度

yield from

• yield from是Python 3.3出现的新的语法
• yield from iterable 是 for item in iterable: yield item 形式的语法糖
  • 从可迭代对象中一个一个拿元素

def conuter(n):
    for x in range(n):
        yield x
def inc(n):
    yield from conuter(n)
foo = inc(10)
print(next(foo))
print(next(foo))
print(next(foo))