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yield详解
yield与return相同每次调用都会返回一个值, 不同的是return返回值后会直接结束函数执行, 而yeild则是返回值后冻结函数执行, 下次调用此函数会从冻结处开始执行
(冻结就是保存函数状态, 所有的局部变量与执行状态都会被保留)
yield语法
send参数 yield 返回值
语法分为三个部分, 除yield关键字外其它两个部分全部可空
第一部分: yield表达式返回值 (send的参数), 从此处开始解除冻结
第二部分: yield关键字
第三部分: 返回值, 返回后从此处开始冻结
执行到yield时yield会把右边的表达式当做本次函数的返回值返回给调用者, 然后函数进入冻结状态, 再次调用被冻结函数时yield解除冻结, 如果本次调用使用的是send方法则yield会把调用send函数时传递的参数当做yield表达式的返回值
调用yield函数的四种方式 (执行迭代的四种方式)
首先先来了解几个概念
可迭代对象: 实现了 __iter__ 方法的对象就是可迭代对象 (生成迭代器的对象)
迭代器: __iter__ 方法返回的, 同时实现了 __iter__ 方法与 __next__ 方法的对象就是迭代器 (虽然只实现了 __next__ 方法就可以迭代, 但是它不是迭代器也不是可迭代对象也不是生成器…整个一三无产品, 所以最好不要使用这种语法)
生成器: 函数内使用了yield关键字, 调用这个函数返回的对象就是生成器, 生成器是一种特殊的迭代器 (元组推导式也可以创建生成器)
迭代器耗尽: 迭代器主动抛出了StopIteration异常, 就表示迭代器耗尽, Python会自动处理这个异常
(对可迭代对象调用iter内置函数将会创建一个迭代器)
(对迭代器执行next内置函数或调用send方法将执行一次迭代)
(生成器内置实现了 __iter__ 方法与 __next__ 方法)
1. next(生成器对象) – 内置函数, 执行一次迭代 (恢复冻结的生成器对象)
2. 生成器对象.send(yield表达式返回值) – 生成器方法, 传递参数并执行一次迭代 (恢复冻结的生成器对象) (必须先调用一次next全局函数后才能调用)
3. for循环 – 自动调用调用next全局函数进行迭代, 直到迭代器耗尽
4. list、tuple、str、set等序列对象会自动next全局函数进行迭代, 直到迭代器耗尽
1. 生成器
什么是生成器?
生成器是一种特殊的迭代器, 可以理解为生成元素的算法, 每次调用都会生成一个元素, 特点是不会占用很大的内存空间, 而是在需要时动态生成
使用yield实现range函数功能
# 使用yield实现range函数功能
def my_range(start, end=None, step=1):
if end is None:
start, end = 0, start
# 生成元素的算法
while start < end:
yield start
start += step
# 函数结束自动抛出StopIteration异常, 表示迭代器耗尽
# 使用list自动迭代
print(list(my_range(10)))
# 使用for循环迭代
for i in my_range(10):
print(i)
# 创建生成器对象
gen = my_range(10)
print(next(gen)) # 使用next内置函数执行一次迭代
print(gen.send(None)) # 使用send方法执行一次迭代
使用send方法改变生成器行为
# 定义一个无限生成器
def infinite():
i = 0
while True:
set_i = yield i # 使用set_i变量接收send传递的参数
if set_i is not None: # 没有send参数则yield表达式返回None
i = set_i
else:
i += 1
# 函数结束自动抛出StopIteration异常, 表示迭代器耗尽
# 创建生成器对象
gen = infinite()
print(next(gen)) # 执行一次迭代 打印0
print(next(gen)) # 执行一次迭代 打印1
print(gen.send(10)) # 传递参数并执行一次迭代 打印10
print(next(gen)) # 执行一次迭代 打印11
2. 协程
什么是协程?
协程就是利用yield冻结特性来使多个函数交替执行, 使之呈现出并发执行效果 (多个函数同时执行)
(协程可以看做轻量级的线程, 优点是没有多线程的开销, 适用于IO密集型程序)
(这是最原始的协程实现方式, 实际开发中一般不会使用这种方式)
协程实现
# 函数1
def func_1():
while True:
print('--func1--') # 执行一部分代码
yield # 冻结, 等待下一次迭代唤醒
# 函数2
def func_2():
while True:
print('--func2--') # 执行一部分代码
yield # 冻结, 等待下一次迭代唤醒
# 创建生成器对象
func1 = func_1()
# 创建生成器对象
func2 = func_2()
# 循环执行
while True:
next(func1) # 函数1解除冻结, 执行一段代码冻结后返回
next(func2) # 函数2解除冻结, 执行一段代码冻结后返回
# 两个生成器交替冻结-解除冻结就完成了并发
# 效果就是单线程程序可以呈现出多线程效果
3. 上下文管理器
什么是上下文管理器?
上下文管理器保证了代码无论是否出现异常, 资源都会被正确回收
上文: 资源创建
下文: 资源释放 (无论是否出现异常都会被执行)
管理器: 上下文调度
上下文管理器可以通过实现 __enter__ 方法与 __exit__ 方法实现, 也可以使用函数+装饰器+yield实现, 本篇文章讲的就是函数+装饰器+yield的实现方式
上文由with语句开始时自动执行, 返回结果使用as关键字接收
下文由with语句结束时自动执行 (无论是否出现异常都会被执行)
函数+装饰器+yield 实现上下文管理器
# 导入上下文管理器装饰器
from contextlib import contextmanager
# 实现上下文管理器的文件对象
@contextmanager # 必须要使用contextmanager装饰器进行装饰
def m_file(filename, mode='r'):
# 上文 -- 创建外汇返佣打开文件 -- with开始时自动执行
f = open(filename, mode)
yield f # 返回上文对象 -- 对应__enter__方法 -- 返回值使用as关键字接收
# 下文 -- 关闭文件对象 -- with语句结束时自动执行
f.close() # 对应__exit__方法
# 使用with打开上下文管理器
with m_file('test.txt', 'w') as f:
f.write('test')
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_44221705/article/details/103572127