Python generator和yield 的使用
Python中的generator和yield关键字用来实现类似iterator迭代器的功能。
使用了yield关键字的函数会被视为一个generator，一个generator就类似于iterator，是可以迭代的对象。
generator执行到yield语句时会返回yield语句返回的值，然后保存的当前状态（包括函数中各种变量的当前值），等到下一次调用generator的next()时，从yield后面的语句继续执行。
一个简单示例
[python]def foo():
yield 1
yield 2
yield 3
a = foo()
print a.next() #1
print a.next() #2
print a.next() #3[/python]
foo()函数中使用yield关键字，表明这个函数是一个generator，其中使用了三次yield分别返回1、2、3。将foo()赋值给a，则a成为了一个generator对象。一个generator对象的功能和iterator对象类似。可以调用a.next()来获取下一个迭代值：
- 第一次执行a.next()时，foo()运行到yield 1，返回1，然后保存foo()的当前状态，等待下一次调用next()。此时print语句打印出1
- 第二次执行a.next()时，foo()恢复上次保存的状态，从上次返回的yield语句后继续执行，即执行yield 2。返回2，然后再次保存当前状态，等待下一次调用next()。此时print语句打印出2
- 第三次执行a.next()时，同理，打印出3。
- 如果再调用一次a.next()则会出错，产生一个StopIteration异常，因为foo()函数已经执行return返回了。
for循环可以隐式调用generator对象的next()
[python]def foo():
yield 1
yield 2
yield 3
for i in foo():
print i #1 2 3[/python]
for 循环中，每次隐式的调用generator对象foo()的next()，将返回值赋值给i。for循环会自动处理next的调用，不会产生StopIteration异常。
一个稍复杂的示例
generator和yield可以实现迭代器，Python中实现了__iter__()方法和next()方法的对象都是可迭代的迭代器对象。那么两者有什么区别？
使用generator和yield更加简洁。
比如要实现打印N以内的水仙花数的程序。
水仙花数是指一个 n 位数 ( n≥3 )，它的每个位上的数字的 n 次幂之和等于它本身。（例如：1^3 + 5^3 + 3^3 = 153）
使用generator和yield实现的水仙花数代码
[python]#coding=utf-8
#author=JarvisChu
def isWaterFlower(num):
'''判断n是不是水仙花数'''
s = str(num)
n = len(s) #n位
temp_sum = 0
for i in s:
temp_sum += int(i)**n #
return temp_sum == num
def waterflower(N):
'''返回100 - N的水仙花数'''
start = 100
while start <= N:
if isWaterFlower(start):
yield start #返回一个水仙花数
start += 1
for i in waterflower(1000):
print i #153 370 371 407[/python]
waterflower是一个generator对象，每次迭代返回100-N的水仙花数中的下一个。代码简洁明了。
使用__iter__和next()实现的代码
[python]#coding=utf-8
#author=JarvisChu
class WaterFlowerNumber(object):
def __init__(self,N):
self.UpBound = N
self.start = 100 #水仙花数至少是3位
def __iter__(self):
return self
def isWaterFlower(self,num):
'''判断n是不是水仙花数'''
s = str(num)
n = len(s) #n位
temp_sum = 0
for i in s:
temp_sum += int(i)**n #
return temp_sum == num
def next(self):
while self.start <= self.UpBound:
if self.isWaterFlower(self.start):
self.start += 1
return self.start-1 #返回一个水仙花数
else:
self.start += 1
else:
raise StopIteration()
for i in WaterFlowerNumber(1000):
print i #153 370 371 407[/python]
需要实现__iter__和next()，相比较而言，代码就繁琐的多。
参考阅读
- 官方文档
- Improve Your Python: 'yield' and Generators Explained
- python类中的__iter__, __next__与built-in的iter()函数举例
- Python generator和yield
作者：JarvisChu
原文链接：Python generator和yield 的使用
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