Python中的“产量”

Question

我有一个名为 x 的函数，它可以生成这样的生成器：

a = 5
def x():
    global a
    if a == 3:
        raise Exception("Stop")
    a = a - 1
    yield a

然后在 python shell 中我这样调用该函数：

>>> print x().next()
>>> 4
>>> print x().next()
>>> 3
>>> print x().next()
>>> <python-input-112-f3c02bba26c8> in x()
          2     global a
          3     if a == 3:
    ----> 4         raise Exception
          5     a = a - 1
          6     yield a

    Exception:

但是，当我调用该函数并将其分配给变量时，它的行为会有所不同：

>>> a = 5
>>> b = x()
>>> print b.next()
>>> 4
>>> print b.next()
>>> ----> 1 b.next()
    StopIteration:

这怎么可能？它不应该打印出 3 并在下一次迭代中引发 StopIteration 吗？

PS：我知道当我第一次调用该函数时，主体并没有运行，只是产生了一个生成器。我不明白的一点是，如果我调用并将其分配给变量会发生什么变化？

Answer 1

在您的第一个示例中，您每次都创建一个新生成器：

x().next()

这会从顶部开始生成器，所以是第一条语句。当a == 3 时，会引发异常，否则生成器只会产生并暂停。

当您稍后分配生成器时，全局 a 从 5 开始，然后代码继续从它离开的地方直到它结束或遇到另一个 yield 语句，然后结束。当生成器函数结束时，它会引发StopIteration。

让我们把它分解成几个步骤：

1. a = 5。

2. 您创建新的生成器并在其上调用.next()。执行以下代码：

   global a
   if a == 3:  # False
       raise Exception("Stop")
   a = a - 1   # a is now 4
   yield a
   

   生成器在最后一行暂停，产生4。

3. 您创建一个新生成器并在其上调用.next()。 a 开头是4：

   global a
   if a == 3:  # False
       raise Exception("Stop")
   a = a - 1   # a is now 3
   yield a
   

   生成器在最后一行暂停，产生3。

4. 您创建一个新生成器并在其上调用.next()。 a 开头是3：

   global a
   if a == 3:  # True
       raise Exception("Stop")
   

   引发异常。

5. 你又设置了a = 5。

6. 您创建一个新的生成器，将引用存储在 b 中并在其上调用 .next()。执行以下代码：

   global a
   if a == 3:  # False
       raise Exception("Stop")
   a = a - 1   # a is now 4
   yield a
   

   生成器在最后一行暂停，产生4。

7. 您在b 引用的同一个现有生成器上再次调用.next()。代码在暂停点恢复。

   该函数此时没有更多代码，并返回。 StopIteration 被提出。

如果您改用 循环，您会更好地看到差异：

>>> def looping(stop):
...    for i in looping(stop):
...        yield i
...
>>> looping(3).next()
0
>>> looping(3).next()
0

注意每次我创建一个新的生成器时，循环是如何从头开始的。然而，存储一个引用，你会注意到它继续：

>>> stored = looping(3)
>>> stored.next()
0
>>> stored.next()
1
>>> stored.next()
2
>>> stored.next()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

在循环过程中，每次执行yield表达式，代码都暂停；调用.next() 会继续执行上次离开的函数。

StopIteration 异常是完全正常的；这是生成器如何传达它们已完成的方式。 for 循环查找此异常以结束循环：

>>> for i in looping(3):
...     print i
... 
0
1
2

Answer 2

您还不太了解 yield 的工作原理。我认为这个例子可能会有所帮助：

>>> def a():
...    for x in range(5):
...        yield x
...
>>> a()
<generator object a at 0xb7f0a9b4>
>>> list(a())
[0, 1, 2, 3, 4]

您通常希望在循环中使用 yield，它具有非常独特的行为，即返回一个值，然后再恢复循环。

如果您的示例， x 总是返回一个只生成一个项目的生成器。在您的第一个示例中，您多次调用 x ，因此您得到多个结果。在您的第二个示例中，您将它分配给一个变量，您只调用它一次，因此您只会得到一个结果。

此外，您通常不应该像以前那样使用全局变量。

保罗