Python当中的yield的作用详解

在Python中,yield 是用于创建生成器(generator)的关键字,用于构建迭代器(iterator)。yield 类似于 return,但有着不同的行为和作用。

生成器函数:当函数包含 yield 语句时,它就不再是普通的函数,而是一个生成器函数。生成器函数可以通过yield关键字暂停执行并保存当前状态,使得函数能够返回一个值,并在下次调用时从上次暂停的地方继续执行。

迭代器:生成器函数返回的对象是一个迭代器,可以逐个产生值。每次调用生成器的 next() 方法或者使用 for 循环来迭代时,生成器函数将从上次暂停的位置继续执行,直到遇到下一个 yield 语句或函数结束为止。

示例代码:

1. 简单的生成器函数

python 复制代码
def simple_generator():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

gen = simple_generator()  # 创建一个生成器对象

print(next(gen))  # 输出:1
print(next(gen))  # 输出:2
print(next(gen))  # 输出:3
# print(next(gen))  # 如果继续执行会触发 StopIteration 异常,因为没有更多的值可以产生了

2. 生成器函数处理数据

python 复制代码
def square_numbers(nums):
    for num in nums:
        yield num * num

# 使用生成器处理数据
my_nums = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = square_numbers(my_nums)

for num in squared:
    print(num)  # 输出:1 4 9 16 25

在这个示例中,square_numbers 函数是一个生成器函数,通过遍历传入的列表 nums,逐个计算每个数的平方并使用 yield 语句生成这些平方值。然后,使用 for 循环遍历生成器产生的值并打印每个平方数。

3. 使用 yield 实现无限序列

python 复制代码
def infinite_sequence():
    num = 0
    while True:
        yield num
        num += 1

# 创建一个无限序列的生成器对象
gen = infinite_sequence()

print(next(gen))  # 输出:0
print(next(gen))  # 输出:1
print(next(gen))  # 输出:2
# ... 持续产生递增的整数

在这个例子中,infinite_sequence 函数是一个生成器函数,它使用一个 while True 循环,不断产生递增的整数序列,并使用 yield 将每个整数返回给调用者。通过调用 next() 方法,可以不断获取这个无限序列中的下一个值。

总之,yield 关键字使得函数能够暂停执行并向调用者产生值,从而创建了生成器。通过迭代生成器,可以逐个获取值,这在处理大量数据或需要按需生成数据时非常有用。

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