“ yield”关键字有什么作用？

小卤蛋 · 07月29日

yield关键字在Python中的用途是什么？

例如，我试图理解这段代码1：

def _get_child_candidates(self, distance, min_dist, max_dist):
    if self._leftchild and distance - max_dist < self._median:
        yield self._leftchild
    if self._rightchild and distance + max_dist >= self._median:
        yield self._rightchild

这是呼叫者：

result, candidates = [], [self]
while candidates:
    node = candidates.pop()
    distance = node._get_dist(obj)
    if distance <= max_dist and distance >= min_dist:
        result.extend(node._values)
    candidates.extend(node._get_child_candidates(distance, min_dist, max_dist))
return result

_get_child_candidates调用该方法会发生什么？是否返回列表？一个元素？再叫一次吗？后续通话什么时候停止？

1.这段代码是由Jochen Schulz（jrschulz）编写的，Jochen Schulz是一个很好的用于度量空间的Python库。这是完整源代码的链接：Module mspace。

PythonPython
回答(21)
时间
C
Cathy
21楼 · 2020-07-29 09:35:18

（我下面的回答仅从使用Python生成器的角度讲，而不是生成器机制的基础实现，它涉及堆栈和堆操作的一些技巧。）

在python函数中yield使用when 代替a return时，该函数变成了一个特殊的名称generator function。该函数将返回一个generator类型的对象。该yield关键字是一个标志，通知蟒蛇编译器将特殊对待这样的功能。普通函数将在返回一些值后终止。但是在编译器的帮助下，可以将 generator函数视为可恢复的。也就是说，将恢复执行上下文，并且将从上次运行继续执行。在您显式调用return之前，它将引发StopIteration异常（这也是迭代器协议的一部分），或到达函数的结尾。我发现了很多关于引用的generator，但是这一个从中functional programming perspective是最易消化的。

（现在，我想根据我自己的理解来讨论其背后的原理generator和iterator基础。我希望这可以帮助您掌握迭代器和生成器的基本动机。这种概念也出现在其他语言中，例如C＃。）

据我了解，当我们要处理一堆数据时，通常先将数据存储在某个地方，然后再逐一处理。但是这种幼稚的方法是有问题的。如果数据量巨大，则预先存储它们是很昂贵的。因此data，为什么不直接存储自身，为什么不metadata间接存储某种形式，即the logic how the data is computed。

有两种包装此类元数据的方法。

  1. 面向对象的方法，我们包装元数据as a class。这就是所谓的iterator实现迭代器协议的人（即__next__()和__iter__()方法）。这也是常见的迭代器设计模式。
  2. 在功能方法上，我们包装了元数据as a function。这就是所谓的generator function。但是在后台，返回的generator object静态IS-A迭代器仍然存在，因为它也实现了迭代器协议。

无论哪种方式，都会创建一个迭代器，即某个可以为您提供所需数据的对象。OO方法可能有点复杂。无论如何，要使用哪一个取决于您。

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番
番长猴子
20楼 · 2020-07-29 09:35:18

以下是一些Python示例，这些示例说明如何实际实现生成器，就像Python没有为其提供语法糖一样：

作为Python生成器：

from itertools import islice

def fib_gen():
    a, b = 1, 1
    while True:
        yield a
        a, b = b, a + b

assert [1, 1, 2, 3, 5] == list(islice(fib_gen(), 5))

使用词法闭包而不是生成器

def ftake(fnext, last):
    return [fnext() for _ in xrange(last)]

def fib_gen2():
    #funky scope due to python2.x workaround
    #for python 3.x use nonlocal
    def _():
        _.a, _.b = _.b, _.a + _.b
        return _.a
    _.a, _.b = 0, 1
    return _

assert [1,1,2,3,5] == ftake(fib_gen2(), 5)

使用对象闭包而不是生成器（因为ClosuresAndObjectsAreEquivalent）

class fib_gen3:
    def __init__(self):
        self.a, self.b = 1, 1

    def __call__(self):
        r = self.a
        self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
        return r

assert [1,1,2,3,5] == ftake(fib_gen3(), 5)
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启
启人
19楼 · 2020-07-29 09:35:18

这是一个简单的示例：

def isPrimeNumber(n):
    print "isPrimeNumber({}) call".format(n)
    if n==1:
        return False
    for x in range(2,n):
        if n % x == 0:
            return False
    return True

def primes (n=1):
    while(True):
        print "loop step ---------------- {}".format(n)
        if isPrimeNumber(n): yield n
        n += 1

for n in primes():
    if n> 10:break
    print "wiriting result {}".format(n)

输出：

loop step ---------------- 1
isPrimeNumber(1) call
loop step ---------------- 2
isPrimeNumber(2) call
loop step ---------------- 3
isPrimeNumber(3) call
wiriting result 3
loop step ---------------- 4
isPrimeNumber(4) call
loop step ---------------- 5
isPrimeNumber(5) call
wiriting result 5
loop step ---------------- 6
isPrimeNumber(6) call
loop step ---------------- 7
isPrimeNumber(7) call
wiriting result 7
loop step ---------------- 8
isPrimeNumber(8) call
loop step ---------------- 9
isPrimeNumber(9) call
loop step ---------------- 10
isPrimeNumber(10) call
loop step ---------------- 11
isPrimeNumber(11) call

我不是Python开发人员，但是在我看来，它yield保持着程序流程的位置，并且下一个循环从“ yield”位置开始。好像它在那个位置上等待，就在那之前，在外面返回一个值，下一次继续工作。

这似乎是一种有趣而又不错的能力：D

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神
神奇神奇Near
18楼 · 2020-07-29 09:35:18

该yield关键字简单地收集返回结果。想想yield像return +=

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伊
伊芙妮
17楼 · 2020-07-29 09:35:18

产量是一个对象

一个 return函数中的将返回单个值。

如果要让函数返回大量值，请使用yield。

更重要的yield是，是一个障碍。

就像CUDA语言中的barrier一样，它只有完成后才能转移控制权。

也就是说，它将从头开始运行您函数中的代码，直到命中为止 yield。然后，它将返回循环的第一个值。

然后，其他所有调用将再次运行您在函数中编写的循环，返回下一个值，直到没有任何值可返回为止。

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蓝
蓝染大人
16楼 · 2020-07-29 09:35:18

yield就像函数的返回元素一样。区别在于，yield元素将功能转换为生成器。生成器的行为就像函数一样，直到“屈服”为止。生成器将停止运行，直到下一次调用为止，并从与启动时完全相同的位置继续运行。您可以通过调用来获得所有“屈服”值的序列list(generator())。

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若
若合
15楼 · 2020-07-29 09:35:17

所有好的答案，但是对于新手来说有点困难。

我想你已经学会了 return声明。

作为一个比喻，return和yield是一对双胞胎。return表示“返回并停止”，而“收益”则表示“返回但继续”

  1. 尝试使用获取num_list return。
def num_list(n):
    for i in range(n):
        return i

运行：

In [5]: num_list(3)
Out[5]: 0

看，您只会得到一个数字，而不是列表。return永远不要让你高高兴兴，只实现一次就退出。

  1. 来了 yield

替换return为yield：

In [10]: def num_list(n):
    ...:     for i in range(n):
    ...:         yield i
    ...:

In [11]: num_list(3)
Out[11]: <generator object num_list at 0x10327c990>

In [12]: list(num_list(3))
Out[12]: [0, 1, 2]

现在，您将赢得所有数字。

与return计划运行一次和停止的yield时间进行比较。你可以理解return为return one of them，和yield作为return all of them。这称为iterable。

  1. 我们可以yield用以下步骤重写语句return
In [15]: def num_list(n):
    ...:     result = []
    ...:     for i in range(n):
    ...:         result.append(i)
    ...:     return result

In [16]: num_list(3)
Out[16]: [0, 1, 2]

这是的核心yield。

列表return输出和对象yield输出之间的区别是：

您将始终从列表对象获取[0，1，2]，但只能从“对象yield输出”中检索一次。因此，它具有一个新的名称generator对象，如中所示Out[11]: <generator object num_list at 0x10327c990>。

最后，作为一个隐喻，它可以：

  • return并且yield是双胞胎
  • list并且generator是双胞胎
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留
留姬
14楼 · 2020-07-29 09:35:17

这是简单语言的示例。我将提供高级人类概念与低级Python概念之间的对应关系。

我想对数字序列进行运算，但是我不想为创建该序列而烦恼自己，我只想着重于自己想做的运算。因此，我执行以下操作：

  • 我打电话给你，告诉你我想要一个以特定方式产生的数字序列，让您知道算法是什么。
    此步骤对应于def生成器函数，即包含yield。
  • 稍后，我告诉您，“好，准备告诉我数字的顺序”。
    此步骤对应于调用生成器函数，该函数返回生成器对象。请注意，您还没有告诉我任何数字。你只要拿起纸和铅笔。
  • 我问你，“告诉我下一个号码”，然后你告诉我第一个号码；之后，您等我问您下一个电话号码。记住您的位置，已经说过的电话号码以及下一个电话号码是您的工作。我不在乎细节。
    此步骤对应于调用.next()生成器对象。
  • …重复上一步，直到…
  • 最终，您可能会走到尽头。你不告诉我电话号码；您只是大声喊道：“抱马！我做完了！没有数字了！”
    此步骤对应于生成器对象结束其工作并引发StopIteration异常。生成器函数不需要引发异常。函数结束或发出时，它将自动引发return。

这就是生成器的功能（包含的函数yield）；它开始执行，在执行时暂停yield，并在要求输入.next()值时从上一个点继续执行。它在设计上与Python的迭代器协议非常吻合，该协议描述了如何顺序请求值。

迭代器协议最著名的用户是forPython中的命令。因此，无论何时执行以下操作：

for item in sequence:

不管sequence是列表，字符串，字典还是如上所述的生成器对象，都没有关系；结果是一样的：您从一个序列中逐个读取项目。

注意，def包含一个yield关键字的函数并不是创建生成器的唯一方法；这是创建一个的最简单方法。

有关更准确的信息，请阅读Python文档中有关迭代器类型，yield语句和生成器的信息。

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神
神乐
13楼 · 2020-07-29 09:35:17

就像每个答案所建议的那样，yield用于创建序列生成器。它用于动态生成一些序列。例如，在网络上逐行读取文件时，可以使用以下yield功能：

def getNextLines():
   while con.isOpen():
       yield con.read()

您可以在代码中使用它，如下所示：

for line in getNextLines():
    doSomeThing(line)

执行控制转移陷阱

执行控制将从getNextLines（）转移到 for yield时循环中。因此，每次调用getNextLines（）时，都会从上次暂停的位置开始执行。

因此，简而言之，具有以下代码的函数

def simpleYield():
    yield "first time"
    yield "second time"
    yield "third time"
    yield "Now some useful value {}".format(12)

for i in simpleYield():
    print i

将打印

"first time"
"second time"
"third time"
"Now some useful value 12"
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伊
伊芙妮
12楼 · 2020-07-29 09:35:17

一个简单的例子来了解它是什么： yield

def f123():
    for _ in range(4):
        yield 1
        yield 2


for i in f123():
    print (i)

输出为： 

1 2 1 2 1 2 1 2
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乐
乐
11楼 · 2020-07-29 09:35:17

在描述如何使用生成器的许多很棒的答案中，我还没有给出一种答案。这是编程语言理论的答案：

yieldPython中的语句返回一个生成器。Python中的生成器是一个返回延续的函数（特别是协程的一种，但是延续代表了一种更通用的机制来了解正在发生的事情）。

编程语言理论中的延续是一种更为基础的计算，但是由于它们很难推理而且也很难实现，因此并不经常使用。但是关于延续是什么的想法很简单：只是尚未完成的计算状态。在此状态下，将保存变量的当前值，尚未执行的操作等。然后，在程序的稍后某个点，可以调用延续，以便将程序的变量重置为该状态，并执行保存的操作。

以这种更一般的形式进行的延续可以两种方式实现。在call/cc方式，程序的堆栈字面上保存，然后调用延续时，堆栈恢复。

在延续传递样式（CPS）中，延续只是普通的函数（仅在函数是第一类的语言中），程序员可以对其进行显式管理并传递给子例程。用这种风格，程序状态由闭包（以及恰好在其中编码的变量）表示，而不是驻留在栈中某个位置的变量。管理控制流的函数接受连续作为参数（在CPS的某些变体中，函数可以接受多个连续），并通过简单地调用它们并随后返回来调用它们来操纵控制流。延续传递样式的一个非常简单的示例如下：

def save_file(filename):
  def write_file_continuation():
    write_stuff_to_file(filename)

  check_if_file_exists_and_user_wants_to_overwrite(write_file_continuation)

在这个（非常简单的）示例中，程序员保存了将文件实际写入连续的操作（该操作可能是非常复杂的操作，需要写出很多细节），然后传递该连续（即，首先类关闭）到另一个进行更多处理的运算符，然后在必要时调用它。（我在实际的GUI编程中经常使用此设计模式，这是因为它节省了我的代码行，或更重要的是，在GUI事件触发后管理控制流。）

在不失一般性的前提下，本文的其余部分将连续性概念化为CPS，因为它很容易理解和阅读。


现在让我们谈谈Python中的生成器。生成器是延续的特定子类型。而延续能够在一般的保存状态计算（即程序调用堆栈），发电机只能保存迭代的状态经过一个迭代器。虽然，对于发电机的某些用例，此定义有些误导。例如：

def f():
  while True:
    yield 4

这显然是一个合理的迭代器，其行为已得到很好的定义-每次生成器对其进行迭代时，它都将返回4（并且永远如此）。但是，在考虑迭代器（即for x in collection: do_something(x)）时，可能不会想到可迭代的原型类型。此示例说明了生成器的功能：如果有什么是迭代器，生成器可以保存其迭代状态。

重申一下：连续可以保存程序堆栈的状态，而生成器可以保存迭代的状态。这意味着延续比生成器强大得多，但是生成器也非常简单。它们对于语言设计者来说更容易实现，对程序员来说也更容易使用（如果您有时间要燃烧，请尝试阅读并理解有关延续和call / cc的本页）。

但是您可以轻松地将生成器实现（并概念化）为连续传递样式的一种简单的特定情况：

每当yield调用时，它告诉函数返回一个延续。再次调用该函数时，将从中断处开始。因此，在伪伪代码（即不是伪代码，而不是代码）中，生成器的next方法基本上如下：

class Generator():
  def __init__(self,iterable,generatorfun):
    self.next_continuation = lambda:generatorfun(iterable)

  def next(self):
    value, next_continuation = self.next_continuation()
    self.next_continuation = next_continuation
    return value

其中，yield关键字实际上是真正的发电机功能语法糖，基本上是这样的：

def generatorfun(iterable):
  if len(iterable) == 0:
    raise StopIteration
  else:
    return (iterable[0], lambda:generatorfun(iterable[1:]))

请记住，这只是伪代码，Python中生成器的实际实现更为复杂。但是，作为练习以了解发生了什么，请尝试使用连续传递样式来实现生成器对象，而不使用yield关键字。

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宝
宝儿
10楼 · 2020-07-29 09:35:16

我本来打算发布“阅读Beazley的“ Python：基本参考”的第19页，以快速了解生成器”，但是已经有许多其他人已经发布了不错的描述。

另外，请注意，它们yield可以在协程中用作生成器函数的双重用法。尽管它与您的代码段用法不同，(yield)但是可以用作函数中的表达式。当调用者使用该send()方法向该方法发送值时，协程将执行直到(yield)遇到下一条语句。

生成器和协程是设置数据流类型应用程序的一种很酷的方法。我认为有必要了解该yield语句在函数中的其他用法。

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王
王者一打九
9楼 · 2020-07-29 09:35:16

TL; DR

代替这个：

def square_list(n):
    the_list = []                         # Replace
    for x in range(n):
        y = x * x
        the_list.append(y)                # these
    return the_list                       # lines

做这个：

def square_yield(n):
    for x in range(n):
        y = x * x
        yield y                           # with this one.

每当您发现自己从头开始建立清单时，就yield逐一列出。

这是我第一次屈服。

yield是一种含糖的方式来表达

建立一系列的东西

相同的行为：

>>> for square in square_list(4):
...     print(square)
...
0
1
4
9
>>> for square in square_yield(4):
...     print(square)
...
0
1
4
9

不同的行为：

收益是单次通过：您只能迭代一次。当一个函数包含一个yield时，我们称其为Generator函数。而迭代器就是它返回的内容。这些术语在揭示。我们失去了容器的便利性，但获得了按需计算且任意长的序列的功效。

产量懒惰，它推迟了计算。当您调用函数时，其中包含yield的函数实际上根本不会执行。它返回一个迭代器对象，该对象记住它从何处中断。每次您调用next()迭代器（这在for循环中发生）时，执行都会向前推进到下一个收益。return引发StopIteration并结束系列（这是for循环的自然结束）。

产量多才多艺。数据不必全部存储在一起，可以一次存储一次。它可以是无限的。

>>> def squares_all_of_them():
...     x = 0
...     while True:
...         yield x * x
...         x += 1
...
>>> squares = squares_all_of_them()
>>> for _ in range(4):
...     print(next(squares))
...
0
1
4
9

如果您需要多次通过并且系列不太长，只需调用list()它：

>>> list(square_yield(4))
[0, 1, 4, 9]

单词的出色选择，yield因为两种含义都适用：

产量 —生产或提供（如在农业中）

...提供系列中的下一个数据。

屈服 -让步或放弃（如在政治权力中一样）

...放弃CPU执行，直到迭代器前进。

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神
神乐
8楼 · 2020-07-29 09:35:16

还有另一个yield用途和含义（自Python 3.3起）：

yield from <expr>

从PEP 380-委托给子生成器的语法：

提出了一种语法，供生成器将其部分操作委托给另一生成器。这允许包含“ yield”的一段代码被分解出来并放置在另一个生成器中。另外，允许子生成器返回一个值，并且该值可用于委派生成器。

当一个生成器重新产生另一个生成器的值时，新语法还为优化提供了一些机会。

此外，这将引入（自Python 3.5起）：

async def new_coroutine(data):
   ...
   await blocking_action()

为了避免将协程与常规生成器混淆（今天yield两者都使用）。

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飞
飞云
7楼 · 2020-07-29 09:35:16

该yield关键字被减少到两个简单的事实：

  1. 如果编译器在函数内部的任何位置检测到yield关键字，则该函数不再通过该语句返回。相反，它立即返回一个懒惰的“等候名单”对象称为发电机return
  2. 生成器是可迭代的。什么是可迭代的？就像是listor或setor range或dict-view一样，它带有用于以特定顺序访问每个元素的内置协议。

简而言之：生成器是一个懒惰的，增量待定的list，并且yield语句允许您使用函数符号来编程生成器应逐渐吐出的列表值。

generator = myYieldingFunction(...)
x = list(generator)

   generator
       v
[x[0], ..., ???]

         generator
             v
[x[0], x[1], ..., ???]

               generator
                   v
[x[0], x[1], x[2], ..., ???]

                       StopIteration exception
[x[0], x[1], x[2]]     done

list==[x[0], x[1], x[2]]

例

让我们定义一个makeRange类似于Python的函数range。调用makeRange(n)“返回生成器”：

def makeRange(n):
    # return 0,1,2,...,n-1
    i = 0
    while i < n:
        yield i
        i += 1

>>> makeRange(5)
<generator object makeRange at 0x19e4aa0>

要强制生成器立即返回其待处理的值，可以将其传递给list()（就像任何可迭代的一样）：

>>> list(makeRange(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

将示例与“仅返回列表”进行比较

可以将上面的示例视为仅创建一个列表，将其追加并返回：

# list-version                   #  # generator-version
def makeRange(n):                #  def makeRange(n):
    """return [0,1,2,...,n-1]""" #~     """return 0,1,2,...,n-1"""
    TO_RETURN = []               #>
    i = 0                        #      i = 0
    while i < n:                 #      while i < n:
        TO_RETURN += [i]         #~         yield i
        i += 1                   #          i += 1  ## indented
    return TO_RETURN             #>

>>> makeRange(5)
[0, 1, 2, 3, 4]

但是，有一个主要区别。请参阅最后一节。

您如何使用发电机

可迭代是列表理解的最后一部分，并且所有生成器都是可迭代的，因此经常像这样使用它们：

#                   _ITERABLE_
>>> [x+10 for x in makeRange(5)]
[10, 11, 12, 13, 14]

为了更好地了解发电机，您可以使用该itertools模块（一定要使用chain.from_iterable而不是chain在保修期内）。例如，您甚至可以使用生成器来实现无限长的惰性列表，例如itertools.count()。您可以实现自己的def enumerate(iterable): zip(count(), iterable)，也可以yield在while循环中使用关键字来实现。

请注意：生成器实际上可以用于更多事情，例如实现协程或不确定性编程或其他优雅的事情。但是，我在这里提出的“惰性列表”观点是您会发现的最常见用法。

幕后花絮

这就是“ Python迭代协议”的工作方式。就是说，当你做什么的时候list(makeRange(5))。这就是我之前所说的“懒惰的增量列表”。

>>> x=iter(range(5))
>>> next(x)
0
>>> next(x)
1
>>> next(x)
2
>>> next(x)
3
>>> next(x)
4
>>> next(x)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

内置函数next()只调用对象.next()函数，它是“迭代协议”的一部分，可以在所有迭代器上找到。您可以手动使用该next()函数（以及迭代协议的其他部分）来实现一些奇特的事情，通常是以牺牲可读性为代价的，因此请避免这样做。

细节

通常，大多数人不会关心以下区别，并且可能想在这里停止阅读。

用Python来说，可迭代对象是“了解for循环的概念”的任何对象，例如列表[1,2,3]，而迭代器是所请求的for循环的特定实例，例如[1,2,3].__iter__()。甲发生器是完全一样的任何迭代器，除了它是写（带有功能语法）的方式。

当您从列表中请求迭代器时，它将创建一个新的迭代器。但是，当您从迭代器请求迭代器时（很少这样做），它只会为您提供自身的副本。

因此，在极少数情况下，您无法执行此类操作...

> x = myRange(5)
> list(x)
[0, 1, 2, 3, 4]
> list(x)
[]

...然后记住生成器是迭代器 ; 即是一次性使用。如果要重用它，应该myRange(...)再次调用。如果需要两次使用结果，请将结果转换为列表并将其存储在变量中x = list(myRange(5))。那些绝对需要克隆生成器的人（例如，正在进行骇人的骇人的元编程的人）可以itertools.tee在绝对必要的情况下使用，因为可复制的迭代器Python PEP标准建议已被推迟。

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卡
卡卡西Near
6楼 · 2020-07-29 09:35:16

收益给您一个发电机。 

def get_odd_numbers(i):
    return range(1, i, 2)
def yield_odd_numbers(i):
    for x in range(1, i, 2):
       yield x
foo = get_odd_numbers(10)
bar = yield_odd_numbers(10)
foo
[1, 3, 5, 7, 9]
bar
<generator object yield_odd_numbers at 0x1029c6f50>
bar.next()
1
bar.next()
3
bar.next()
5

如您所见，在第一种情况下，foo将整个列表立即保存在内存中。对于包含5个元素的列表来说，这并不是什么大问题，但是如果您想要500万个列表，该怎么办？这不仅是一个巨大的内存消耗者，而且在调用该函数时还花费大量时间来构建。

在第二种情况下，bar只需为您提供一个生成器。生成器是可迭代的-意味着您可以在for循环等中使用它，但是每个值只能被访问一次。所有的值也不会同时存储在存储器中。生成器对象“记住”您上次调用它时在循环中的位置-这样，如果您使用的是一个迭代的（例如）计数为500亿，则不必计数为500亿立即存储500亿个数字以进行计算。

再次，这是一个非常人为的示例，如果您真的想计数到500亿，则可能会使用itertools。:)

这是生成器最简单的用例。如您所说，它可以用来编写有效的排列，使用yield可以将内容推入调用堆栈，而不是使用某种堆栈变量。生成器还可以用于特殊的树遍历以及所有其他方式。

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番
番长猴子
5楼 · 2020-07-29 09:35:16

对于那些偏爱简单工作示例的人，请在此交互式Python会话中进行冥想：

>>> def f():
...   yield 1
...   yield 2
...   yield 3
... 
>>> g = f()
>>> for i in g:
...   print(i)
... 
1
2
3
>>> for i in g:
...   print(i)
... 
>>> # Note that this time nothing was printed
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G
Gil村村
4楼 · 2020-07-29 09:35:15

它正在返回发电机。我对Python并不是特别熟悉，但是我相信，如果您熟悉Python，它与C＃的迭代器块是一样的东西。

关键思想是，编译器/解释器/无论做什么都做一些技巧，以便就调用者而言，他们可以继续调用next（），并且将继续返回值- 就像Generator方法已暂停一样。现在显然您无法真正“暂停”方法，因此编译器将构建状态机，以供您记住当前位置以及局部变量等。这比自己编写迭代器要容易得多。

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武
武藏
3楼 · 2020-07-29 09:35:15

还有另外一件事要提到：yield的函数实际上不必终止。我写了这样的代码：

def fib():
    last, cur = 0, 1
    while True: 
        yield cur
        last, cur = cur, last + cur

然后我可以在其他代码中使用它：

for f in fib():
    if some_condition: break
    coolfuncs(f);

它确实有助于简化某些问题，并使某些事情更易于使用。

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阿
阿良
2楼 · 2020-07-29 09:35:15

理解的捷径 yield

当您看到带有yield语句的函数时，请应用以下简单技巧，以了解将发生的情况：

  1. result = []在函数的开头插入一行。
  2. 替换每个yield expr有result.append(expr)。
  3. return result在函数底部插入一行。
  4. 是的-没有更多的yield陈述！阅读并找出代码。
  5. 将功能与原始定义进行比较。

这个技巧可能会让您对函数背后的逻辑yield有所了解，但是实际发生的事情与基于列表的方法发生的事情明显不同。在许多情况下，yield方法也将具有更高的内存效率和更快的速度。在其他情况下，即使原始函数运行正常，此技巧也会使您陷入无限循环。请继续阅读以了解更多信息...

不要混淆您的Iterable，Iterators和Generators

首先，迭代器协议 -当您编写时

for x in mylist:
    ...loop body...

Python执行以下两个步骤：

  1. 获取以下项的迭代器mylist：

    调用iter(mylist)->这将返回带有next()方法的对象（或__next__()在Python 3中）。

    [这是大多数人忘记告诉您的步骤]

  2. 使用迭代器遍历项目：

    继续next()在从步骤1返回的迭代器上调用该方法。从的返回值next()被分配给x并执行循环体。如果StopIteration从内部引发异常next()，则意味着迭代器中没有更多值，并且退出了循环。

事实是，Python在想要遍历对象内容的任何时候都执行上述两个步骤-因此它可能是for循环，但也可能是类似的代码otherlist.extend(mylist)（其中otherlist是Python列表）。

这mylist是一个可迭代的，因为它实现了迭代器协议。在用户定义的类中，可以实现该__iter__()方法以使您的类的实例可迭代。此方法应返回迭代器。迭代器是带有next()方法的对象。它可以同时实现__iter__()，并next()在同一类，并有__iter__()回报self。这适用于简单的情况，但是当您希望两个迭代器同时在同一个对象上循环时，则不能使用。

这就是迭代器协议，许多对象都实现了该协议：

  1. 内置列表，字典，元组，集合，文件。
  2. 实现的用户定义的类__iter__()。
  3. 发电机。

请注意，for循环不知道它要处理的是哪种对象-它仅遵循迭代器协议，并且很高兴在调用时逐项获取next()。内置列表一一返回其项，字典一一返回键，文件一一返回行，依此类推。生成器返回...就是这样yield：

def f123():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

for item in f123():
    print item

yield如果没有三个return语句，f123()则只执行第一个语句，而不是语句，然后函数将退出。但是f123()没有普通的功能。当f123()被调用时，它不会返回yield语句中的任何值！它返回一个生成器对象。另外，该函数并没有真正退出-进入了挂起状态。当for循环尝试遍历生成器对象时，该函数从yield先前返回的下一行从其挂起状态恢复，执行下一行代码（在这种情况下为yield语句），并将其作为下一行返回项目。这会一直发生，直到函数退出，此时生成器将引发StopIteration，然后循环退出。

因此，生成器对象有点像适配器-一端通过公开__iter__()和next()保持for循环满意的方法展示了迭代器协议。但是，在另一端，它恰好运行该函数以从中获取下一个值，并将其放回暂停模式。

为什么使用发电机？

通常，您可以编写不使用生成器但实现相同逻辑的代码。一种选择是使用我之前提到的临时列表“技巧”。这并非在所有情况下都可行，例如，如果您有无限循环，或者当您的列表很长时，这可能会导致内存使用效率低下。另一种方法是实现一个新的可迭代类SomethingIter，该类将状态保留在实例成员中，并在其next()（或__next__()Python 3）方法中执行下一个逻辑步骤。根据逻辑，next()方法中的代码可能最终看起来非常复杂，并且容易出现错误。在这里，发电机提供了一种干净而简单的解决方案。

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西
西里神奇
1楼 · 2020-07-29 09:35:15

yield就像return-它返回您告诉的内容（作为生成器）。不同之处在于，下次调用生成器时，执行将从上一次调用yield语句开始。与return不同的是，在产生良率时不会清除堆栈帧，但是会将控制权转移回调用方，因此下次调用该函数时，其状态将恢复。

就您的代码而言，该函数get_child_candidates的作用类似于迭代器，以便在扩展列表时，它一次将一个元素添加到新列表中。

list.extend调用迭代器，直到耗尽为止。在您发布的代码示例的情况下，只返回一个元组并将其附加到列表中会更加清楚。

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