Python：我不明白这个生成器发生了什么

Question

我很好奇这里发生了什么。知道生成器和协程的人能否很好地解释一下这段代码。

def b():
    for i in range(5):
        yield i
        x = (yield)
        print(x)

def a():
    g = b()
    next(g)
    for i in range(4):
        g.send(5)
        print(next(g))

a()

输出

None
1
None
2
None
3
None
4

但是当我切换第 3 行和第 4 行：yield i 和 x = (yield) 行时，我得到以下信息。

5
None
5
None
5
None
5
None

我怀疑问题可能是我尝试使用 yield 语句在同一个函数中接收和发送值。这在 Python 中是不可能的吗？

我已经成功编写了几个使用协程的程序，所以我熟悉它们的工作方式，但我对这段 sn-p 代码的行为方式感到困惑。对此的任何见解将不胜感激。

谢谢

编辑：感谢 BrenBarn 和 unutbu 的回答。当您将问题展开时，这里发生的事情会更有意义。

def b():
    for i in range(5):
        yield i
        x = yield None

def a():
    g = b()
    print('* got', g.send(None) )
    for i in range(4):
        print('+ got', g.send(5) )
        print('- got', g.send(None))

a()

Answer 1

使用traceit逐行遍历程序：

import sys
import linecache

class SetTrace(object):
    '''
    with SetTrace(monitor):
        ...
    '''
    def __init__(self, func):
        self.func = func
    def __enter__(self):
        sys.settrace(self.func)
        return self
    def passit(self, frame, event, arg):
        return self.passit
    def __exit__(self, ext_type, exc_value, traceback):
        sys.settrace(self.passit)

def traceit(frame, event, arg):
    '''
    http://www.dalkescientific.com/writings/diary/archive/2005/04/20/tracing_python_code.html
    '''
    if event == "line":
        lineno = frame.f_lineno
        filename = frame.f_globals["__file__"]
        if (filename.endswith(".pyc") or
            filename.endswith(".pyo")):
            filename = filename[:-1]
        name = frame.f_globals["__name__"]
        line = linecache.getline(filename, lineno)
        print("%s  # %s:%s" % (line.rstrip(), name, lineno, ))
    return traceit       

def b():
    for i in range(5):
        yield i
        x = (yield)
        print(x)

def a():
    g = b()                    
    next(g)
    for i in range(4):
        g.send(5)
        print(next(g))

with SetTrace(traceit):
    a()        

我们得到

g = b()  # __main__:44
next(g)  # __main__:45                 # runs b until you get to a yield
for i in range(5):  # __main__:38
    yield i  # __main__:39             # stop before the yield; resume a
    ^
for i in range(4):  # __main__:46
    g.send(5)  # __main__:47           # resume b; (yield i) expression evals to 5 then thrown away
    x = (yield)  # __main__:40         # stop before yield; resume a
         ^
    print(next(g))  # __main__:48      # next(g) called; resume b; print not called yet
    print(x)  # __main__:41            # next(g) causes (yield) to evaluate to None
None
for i in range(5):  # __main__:38
    yield i  # __main__:39             # yield 1; resume a; `print(next(g))` prints 1
1
for i in range(4):  # __main__:46
    g.send(5)  # __main__:47           # resume b; (yield i) expression evals to 5 then thrown away

右侧（上图）的 cmets 解释了 Python 打印 None 然后是 1 的原因。如果你走到了这一步，我想你为什么会得到None、2 等就很清楚了——这又是同一个故事，i 的值不同。

另一个场景，x = (yield) 和 yield i 是反向的，可以类似地分析。

Answer 2

我不太明白你在问什么，但基本上：当你使用 send 时，它会导致生成器中最近到达的 yield 表达式计算为你发送的值。还要注意send 将生成器推进到下一个yield。可能让您感到困惑的一件事是您在生成器中打印x 的值，并且您在b 中打印next(g) 的值，但生成器也在g.send(5) 处产生值，并且你没有打印那些。

在您的第一种情况下，您的第一个 send 导致 yield i 语句在 b 内计算为 5，但您不会在 b 内使用此值（您不会将 yield i 分配给任何东西），所以它什么也不做。此外，当您执行 send(5) 时，生成器会产生 None（来自 x = (yield) 行），但您不打印它，所以您不知道这一点。然后使用next(g) 再次推进生成器。最近达到的产量是x = yield，但next(g) 不传递任何值，因此x 设置为无。

在第二种情况下，调用的奇偶校验是相反的。现在你的第一个send 确实发送到x = yield 行，所以x 设置为5。这个send 也产生b 中的循环值，但是你忽略a 中的这个值并且不要'打印它。然后打印next(g)，即无。在随后的每次发送中，b 打印 x 的值，它始终为 5，因为这是您始终发送的值，然后 a 打印 next 产生的值，它始终为 None (因为这就是 x = yield 产生的结果）。

我不太明白你所说的“使用 yield 语句在同一个函数中接收和发送值”是什么意思。您当然可以这样做，但您必须意识到：a) 即使您调用 next(g)，仍然会发送一个值 (None)； b) 当您调用 g.send(5) 时，仍然会产生一个值。