Python：生成器中 send() 的行为答案

【问题标题】：Python : Behaviour of send() in generatorsPython：生成器中 send() 的行为
【发布时间】：2016-08-28 01:58:26
【问题描述】：

我在 python 3 中尝试使用生成器并编写了这个相当做作的生成器：

def send_gen():
    print("    send_gen(): will yield 1")
    x = yield 1
    print("    send_gen(): sent in '{}'".format(x))
    # yield  # causes StopIteration when left out


gen = send_gen()
print("yielded {}".format(gen.__next__()))

print("running gen.send()")
gen.send("a string")

输出：

    send_gen(): will yield 1
yielded 1
running gen.send()
    send_gen(): sent in 'a string'
Traceback (most recent call last):
  File "gen_test.py", line 12, in <module>
    gen.send("a string")
StopIteration

所以gen.__next__() 到达x = yield 1 行并产生1。我认为x 将分配给None，然后gen.send() 将寻找下一个 yield 语句因为x = yield 1 被“使用”了，然后得到一个StopIteration。

相反，似乎发生的事情是x被发送“一个字符串”，它被打印出来，然后然后python尝试寻找下一个@ 987654332@ 并获得StopIteration。

所以我试试这个：

def send_gen():
    x = yield 1
    print("    send_gen(): sent in '{}'".format(x))


gen = send_gen()
print("yielded : {}".format(gen.send(None)))

输出：

yielded : 1

但现在没有错误。在将x 分配给None 之后，send() 似乎没有尝试查找 next yield 语句。

为什么行为略有不同？这与我如何启动生成器有关吗？

【问题讨论】：

标签： python python-3.x generator yield coroutine

【解决方案1】：

行为是不不同的；在第二个设置中，您从未超越生成器中的第一个 yield 表达式。请注意，StopIteration 不是错误；这是正常行为，每当生成器结束时都会触发预期的信号。在您的第二个示例中，您只是从未到达生成器的末尾。

每当生成器到达yield 表达式时，执行就会暂停就在那儿，表达式无法在生成器内产生任何东西，直到它被恢复。 gen.__next__() 或 gen.send() 都将从该点恢复执行，yield 表达式将生成由 gen.send() 或 None 传入的值。如果有帮助，您可以将gen.__next__() 视为gen.send(None)。这里要意识到的一件事是gen.send() 让yield 返回发送的值首先，然后然后生成器继续到下一个yield。

因此，鉴于您的第一个示例生成器，会发生这种情况：

gen = send_gen() 创建生成器对象。代码在函数的最顶部暂停，没有执行任何操作。
您可以拨打gen.__next__() 或gen.send(None)；生成器开始执行，直到第一个 yield 表达式：
```
print("    send_gen(): will yield 1")
yield 1
```
现在执行暂停。 gen.__next__() 或 gen.send(None) 调用现在返回 1，这是由 yield 1 产生的值。因为生成器现在暂停，x = ... 分配还不能发生！只有在生成器再次恢复时才会发生这种情况。
您在第一个示例中调用 gen.send("a string")，不要在第二个示例中调用 any。所以对于第一个例子，现在恢复生成器函数：
```
x = <return value of the yield expression>  # 'a string' in this case
print("    send_gen(): sent in '{}'".format(x))
```
现在函数结束，所以StopIteration 被提升了。

因为您在第二个示例中从未恢复过生成器，所以没有到达生成器的末尾，也没有引发 StopIteration 异常。

请注意，由于生成器从函数的顶部开始，因此此时没有 yield 表达式来返回您使用 gen.send() 发送的任何内容，因此第一个 gen.send() 值必须始终为 None 或引发异常。最好使用显式的gen.__next__()（或者，更确切地说是next(gen) 函数调用）来“启动”生成器，这样它就会在第一个yield 表达式处暂停。

【讨论】：

啊，我明白了。 x = ... 的解释帮助很大。谢谢！
执行是在 yield 分配之前还是之后暂停？我认为在x = yield 1 中，yield 1 和 assignment(=) 是两个独立的步骤。如果我错了，请纠正我。
@nn0p 它们是两个独立的步骤。 yield 1 暂停，直到生成器恢复，此时表达式结果被分配给 x。

【解决方案2】：

这里的关键区别在于您在第一个示例中点击了生成器两次，但您在第二个示例中只点击了生成器一次。

当你定义一个协程，即你打算向其中发送参数的生成器时，你必须通过前进到第一个yield语句来预先“准备”它。只有这样，您才能发送值。在第一个示例中，您已通过在尝试 send 之前调用 gen.__next__() 显式完成此操作。

在第二个示例中，您还通过执行gen.send(None) 来启动它（请注意，发送None 实际上相当于调用gen.__next__() 或next(gen)）。但是你没有尝试第二次发送值，所以在那种情况下没有StopIteration。生成器只是在 yield 语句处暂停，等待你再次点击它，这也是你之后还没有看到打印的原因。

还有一点需要注意，如果您在第二个示例中发送了除None 以外的任何内容，则会出现错误：

TypeError: can't send non-None value to a just-started generator

这就是我所说的“启动”协程。

【讨论】：

【解决方案3】：

这在技术上是一个协同程序，而不是一个生成器：

当我们调用 send_gen() 时，会创建协程对象
当调用 gen.___next____() [我们应该使用 next(gen)] 时，将调用生成器函数，该函数返回 1 并阻塞
当 gen.send("a string") 被调用时，协程被唤醒并处理输入（这里打印“a string”）
然后协程退出

【讨论】：