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Python中的yield淺析

系統 1700 0

在介紹yield前有必要先說明下Python中的迭代器(iterator)和生成器(constructor)。

一、迭代器(iterator)

在Python中,for循環可以用于Python中的任何類型,包括列表、元祖等等,實際上,for循環可用于任何“可迭代對象”,這其實就是迭代器

迭代器是一個實現了迭代器協議的對象,Python中的迭代器協議就是有next方法的對象會前進到下一結果,而在一系列結果的末尾是,則會引發StopIteration。任何這類的對象在Python中都可以用for循環或其他遍歷工具迭代,迭代工具內部會在每次迭代時調用next方法,并且捕捉StopIteration異常來確定何時離開。

使用迭代器一個顯而易見的好處就是:每次只從對象中讀取一條數據,不會造成內存的過大開銷。

比如要逐行讀取一個文件的內容,利用readlines()方法,我們可以這么寫:

復制代碼 代碼如下:

for line in open("test.txt").readlines():
??? print line

這樣雖然可以工作,但不是最好的方法。因為他實際上是把文件一次加載到內存中,然后逐行打印。當文件很大時,這個方法的內存開銷就很大了。

利用file的迭代器,我們可以這樣寫:

復制代碼 代碼如下:

for line in open("test.txt"):?? #use file iterators
??? print line

這是最簡單也是運行速度最快的寫法,他并沒顯式的讀取文件,而是利用迭代器每次讀取下一行。


二、生成器(constructor)

生成器函數在Python中與迭代器協議的概念聯系在一起。簡而言之,包含yield語句的函數會被特地編譯成生成器。當函數被調用時,他們返回一個生成器對象,這個對象支持迭代器接口。函數也許會有個return語句,但它的作用是用來yield產生值的。

不像一般的函數會生成值后退出,生成器函數在生成值后會自動掛起并暫停他們的執行和狀態,他的本地變量將保存狀態信息,這些信息在函數恢復時將再度有效

復制代碼 代碼如下:

>>> def g(n):
...???? for i in range(n):
...???????????? yield i **2
...
>>> for i in g(5):
...???? print i,":",
...
0 : 1 : 4 : 9 : 16 :

要了解他的運行原理,我們來用next方法看看:
復制代碼 代碼如下:

>>> t = g(5)
>>> t.next()
0
>>> t.next()
1
>>> t.next()
4
>>> t.next()
9
>>> t.next()
16
>>> t.next()
Traceback (most recent call last):
? File "", line 1, in
StopIteration

在運行完5次next之后,生成器拋出了一個StopIteration異常,迭代終止。
再來看一個yield的例子,用生成器生成一個Fibonacci數列:

復制代碼 代碼如下:

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

>>> for i in fab(20):
...???? print i,",",
...
0 , 1 , 1 , 2 , 3 , 5 , 8 , 13 ,


看到這里應該就能理解生成器那個很抽象的概念了吧~~


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