python - Python 中的 "yield"

Question

我有一个名为 x 的函数，它生成如下所示的生成器:

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一个变量时，它的行为有所不同:

>>> 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:我知道第一次调用函数的时候，body并没有运行，只是产生了一个generator。我不明白的一点是，如果我调用并将其分配给一个变量，会发生什么变化？

Answer 1

在您的第一个示例中，您每次都创建了一个新生成器:

x().next()

这会从顶部启动生成器，所以第一个语句。当 a == 3 时，会引发异常，否则生成器只会让步并暂停。

当您稍后分配生成器时，全局 a 从 5 开始，然后代码从它离开的地方继续直到它结束或遇到另一个 yield 语句，然后 ended。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对其调用 .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，生成 4。

3. 您创建一个新的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，生成 3。

4. 您创建一个新的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. 您再次设置a = 5。

6. 您创建了一个新的生成器，将引用存储在 b 中并对其调用 .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，生成 4。

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

   该函数此时没有更多代码，并返回。 StopIteration 已引发。

如果您改用循环，您会更清楚地看出区别:

>>> 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

在循环中，每执行一次yield表达式，代码就会暂停；调用 .next() 继续上一次离开的函数。

StopIteration 异常是完全正常的；这就是生成器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