Python中的生成器和yield详细介绍
列表推导与生成器表达式
当我们创建了一个列表的时候，就创建了一个可以迭代的对象：
>>>squares=[n*nforninrange(3)] >>>foriinsquares: printi 0 1 4
这种创建列表的操作很常见，称为列表推导。但是像列表这样的迭代器，比如str、file等，虽然用起来很方便，但有一点，它们是储存在内存中的，如果值很大，会很麻烦。
而生成器表达式不同，它执行的计算与列表包含相同，但会迭代的生成结果。它的语法与列表推导一样，只是要用小括号来代替中括号：
>>>squares=(n*nforninrange(3)) >>>foriinsquares: printi 0 1 4
生成器表达式不会创建序列形式的对象，不会把所有的值都读取到内存中，而是会创建一个通过迭代并按照需求生成值的生成器对象(Generator)。
那么，还有没有其它方法来产生生成器呢？
例子:斐波那契数列
例如有个需求，要生成斐波那契数列的前10位,我们可以这样写：
deffib(n):
result=[]
a=1
b=1
result.append(a)
foriinrange(n-1):
a,b=b,a+b
result.append(a)
returnresult
if__name__=='__main__':
printfib(10)
数字很少时，函数运行良好，但数字很多时，问题就来了，显然生成一个几千几万长度的列表并不是一个很好的主意。
这样，需求就变成了：写一个可以生成可迭代对象的函数，或者说，不要让函数一次返回全部的值，而是一次返回一个值。
这好像与我们的常识相违背，当我们调用一个普通的Python函数时，一般是从函数的第一行代码开始执行，结束于return语句、异常或者函数结束(可以看作隐式的返回None):
deffib(n):
a=1
b=1
foriinrange(n-1):
a,b=b,a+b
returna
if__name__=='__main__':
printfib(10)
>>>
1 #返回第一个值时就卡住了
函数一旦将控制权交还给调用者，就意味着全部结束。函数中做的所有工作以及保存在局部变量中的数据都将丢失。再次调用这个函数时，一切都将从头创建。函数只有一次返回结果的机会，因而必须一次返回所有的结果。通常我们都这么认为的。但是，如果它们并非如此呢？请看神奇的yield：
deffib(n):
a=1
yielda
b=1
foriinrange(n-1):
a,b=b,a+b
yielda
if__name__=='__main__':
foriinfib(10):
printi
>>>
1
1
2
3
5
8
13
21
34
生成器Generator
python中生成器的定义很简单，使用了yield关键字的函数就可以称之为生成器，它生成一个值的序列：
defcountdown(n):
whilen>0:
yieldn
n-=1
if__name__=='__main__':
foriincountdown(10):
printi
生成器函数返回生成器。要注意的是生成器就是一类特殊的迭代器。作为一个迭代器，生成器必须要定义一些方法，其中一个就是__next__()。如同迭代器一样，我们可以使用next()函数(Python3是__next__())来获取下一个值：
>>>c=countdown(10) >>>c.next() 10 >>>c.next() 9
每当生成器被调用的时候，它会返回一个值给调用者。在生成器内部使用yield来完成这个动作。为了记住yield到底干了什么，最简单的方法是把它当作专门给生成器函数用的特殊的return。调用next()时，生成器函数不断的执行语句，直至遇到yield为止，此时生成器函数的”状态”会被冻结，所有的变量的值会被保留下来，下一行要执行的代码的位置也会被记录，直到再次调用next()继续执行yield之后的语句。
next()不能无限执行，当迭代结束时，会抛出StopIteration异常。迭代未结束时，如果你想结束生成器，可以使用close()方法。
>>>c.next() 1 >>>c.next() StopIteration >>>c=countdown(10) >>>c.next() 10 >>>c.close() >>>c.next() StopIteration
协程与yield表达式
yield语句还有更给力的功能，作为一个语句出现在赋值运算符的右边，接受一个值，或同时生成一个值并接受一个值。
defrecv():
print'Ready'
whileTrue:
n=yield
print'Go%s'%n
>>>c=recv()
>>>c.next()
Ready
>>>c.send(1)
Go1
>>>c.send(2)
Go2
以这种方式使用yield语句的函数称为协程。在这个例子中，对于next()的初始调用是必不可少的，这样协程才能执行可通向第一个yield表达式的语句。在这里协程会挂起，等待相关生成器对象send()方法给它发送一个值。传递给send()的值由协程中的yield表达式返回。
协程的运行一般是无限期的，使用方法close()可以显式的关闭它。
如果yield表达式中提供了值，协程可以使用yield语句同时接收和发出返回值。
defsplit_line():
print'readytosplit'
result=None
whileTrue:
line=yieldresult
result=line.split()
>>>s=split_line()
>>>s.next()
readytosplit
>>>s.send('123')
['1','2','3']
>>>s.send('abc')
['a','b','c']
注意：理解这个例子中的先后顺序非常重要。首个next()方法让协程执行到yieldresult，这将返回result的值None。在接下来的send()调用中，接收到的值被放到line中并拆分到result中。send()方法的返回值就是下一条yield语句的值。也就是说，send()方法可以将一个值传递给yield表达式，但是其返回值来自下一个yield表达式，而不是接收send()传递的值的yield表达式。
如果你想用send()方法来开启协程的执行，必须先send一个None值，因为这时候是没有yield语句来接受值的，否则就会抛出异常。
>>>s=split_line()
>>>s.send('123')
TypeError:can'tsendnon-Nonevaluetoajust-startedgenerator
>>>s=split_line()
>>>s.send(None)
readytosplit
使用生成器与协程
乍看之下，如何使用生成器和协程解决实际问题似乎并不明显。但在解决系统、网络和分布式计算方面的某些问题时，生成器和协程特别有用。实际上，yield已经成为Python最强大的关键字之一。
比如，要建立一个处理文件的管道：
importos,sys
defdefault_next(func):
defstart(*args,**kwargs):
f=func(*args,**kwargs)
f.next()
returnf
returnstart
@default_next
deffind_files(target):
topdir=yield
whileTrue:
forpath,dirname,filelistinos.walk(topdir):
forfilenameinfilelist:
target.send(os.path.join(path,filename))
@default_next defopener(target): whileTrue: name=yield f=open(name) target.send(f) @default_next defcatch(target): whileTrue: f=yield forlineinf: target.send(line) @default_next defprinter(): whileTrue: line=yield printline