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前言
沒有用過的東西，沒有深刻理解的東西很難說自己會，而且被別人一問必然破綻百出。雖然之前有接觸過python協程的概念，但是只是走馬觀花，這兩天的一次交談中，別人問到了協程，頓時語塞，死活想不起來曾經看過的東西，之后突然想到了yield，但為時已晚，只能說概念不清，所以本篇先縷縷python的生成器和yield關鍵字。
什么是生成器
- 生成器是一個特殊的程序，可以被用作控制循環的迭代行為
- 生成器類似於返回值為數組的一個函數，這個函數可以接收參數，可以被調用，但是，不同於一般的函數會一次性返回包含了所有數值的數組，生成器一次只產生一個值，這樣消耗的內粗數量大大減少，而且允許調用函數可以很快的開始處理前幾個返回值。因此，生成器看起來像一個函數但是表現的卻像一個迭代器。
python中的生成器
python提供了兩種基本的方式。
- 生成器函數：也是用def來定義，利用關鍵字yield一次返回一個結果，阻塞，重新開始
- 生成器表達式：返回一個對象，這個對象只有在需要的時候才產生結果
下面詳細講解。
生成器函數
為什么叫生成器函數？因為他隨着時間的推移生成了一個數值隊列。一般的函數在執行完畢之后會返回一個值然后退出，但是生成器函數會自動掛起，然后重新拾起繼續執行，他會利用yield關鍵字關起函數，給調用者返回一個值，同時保留了當前的足夠多的狀態，可以使函數繼續執行。生成器和迭代協議是密切相關的，可迭代的對象都有一個__next()__成員方法,這個方法要么返回迭代的下一項，要么引起異常結束迭代。
為了支持迭代協議，擁有yield語句的函數被編譯為生成器，這類函數被調用時返回一個生成器對象，返回的對象支持迭代接口，即成員方法__next()__繼續從中斷處執行執行。
看下面的例子：
# codes
def create_counter(n):
print "create counter"
while True:
yield n
print 'increment n'
n += 1
cnt = create_counter(2)
print cnt
print next(cnt)
print next(cnt)
# output
<generator object create_counter at 0x0000000001D141B0>
create counter
2
increment n
3
分析一下這個例子：
- 在create_counter函數中出現了關鍵字yield，預示着這個函數每次只產生一個結果值，這個函數返回一個生成器（通過第一行輸出可以看出來），用來產生連續的n值
- 在創造生成器實例的時候，只需要像普通函數一樣調用就可以，但是這個調用卻不會執行這個函數，這個可以通過輸出看出來
- next()函數將生成器對象作為自己的參數，在第一次調用的時候，他執行了create_counter()函數到yield語句，返回產生的值2
- 我們重復的調用next（）函數，每次他都會從上次被掛起的地方開始執行，直到再次遇到了yield關鍵字
為了更加深刻的理解，我們再舉一個例子。
#coding
def cube(n):
for i in range(n):
yield i ** 3
for i in cube(5):
print i
#output
0
1
8
27
64
所以從理解函數的角度出發我們可以將yield類比為return，但是功能確實完全不同，在for循環中，會自動遵循迭代規則，每次調用next()函數，所以上面的結果不難理解。
生成器表達式：
生成器表達式來自於迭代和列表解析的組合，關於列表解析的概念和用法可以參見我之前的博客，生成器表達式和列表解析類似，但是他使用尖括號而不是方括號括起來的。如下代碼：
>>> # 列表解析生成列表
>>> [ x ** 3 for x in range(5)]
[0, 1, 8, 27, 64]
>>>
>>> # 生成器表達式
>>> (x ** 3 for x in range(5))
<generator object <genexpr> at 0x000000000315F678>
>>> # 兩者之間轉換
>>> list(x ** 3 for x in range(5))
[0, 1, 8, 27, 64]
就操作而言，生成器表如果使用大量的next()函數會顯得十分不方便，for循環會自動出發next函數，所以可以按下面方式使用：
>>> for n in (x ** 3 for x in range(5)):
print('%s, %s' % (n, n * n))
0, 0
1, 1
8, 64
27, 729
64, 4096
>>>
兩者比較
一個迭代既可以被寫成生成器函數，也可以被協程生成器表達式，均支持自動和手動迭代。而且這些生成器只支持一個active迭代，也就是說生成器的迭代器就是生成器本身。
總結
想起了初中時候老師經常說的，眼觀千遍，不如手動一遍。