如何在Python中使用函數生成器

本篇文章為大家展示了如何在Python中使用函數生成器，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

1.python函數運行原理

import inspect
frame = None
def foo():
  bar()


def bar():
  global frame
  frame = inspect.currentframe()
  pass

# python解釋器 python.exe 會用一個叫做PyEval_EvalFrameEx(c語言函數)去執行foo函數,首先會創建一個棧幀(stack frame),
"""
python在運行前會編譯成字節碼對象
當foo調用bar函數進,又會創建一個棧幀,
關鍵是所有的棧幀都是分配在堆內存, 堆內存有個特點,不手動釋放,就會一直存在
這就決定了棧幀可以獨立于調用者存在.

"""

# import dis
# print(dis.dis(foo)) # 查看foo函數的字節碼


foo() #先調用一下foo函數 ,這個frame就有值.

print(frame.f_code.co_name) # bar  查看這個棧幀, bar 所以還是可以拿到bar的棧幀,然后就可以調用bar函數

caller_frame = frame.f_back # 當前frame棧幀的調用者的棧幀
print(caller_frame.f_code.co_name) # foo , 也可以拿到bar函數的棧幀

python中函數的調用就是創建棧幀的過程,而這些創建的棧幀都是存放在堆上面,不釋放就永久存在,所以我們拿到每個函數對應的棧幀,就可以調用這個函數.

java就不行了,函數執行完畢,直接彈棧完蛋.

2.生成器執行原理

測試代碼

def gen_fun():
  yield 1
  name = 'admin'
  yield 2
  gender = 'male'
  return 3

看看測試代碼對應的字節碼文件

0 LOAD_CONST        1 (1)
YIELD_VALUE
POP_TOP
     6 LOAD_CONST        2 ('admin')
STORE_FAST        0 (name)
     10 LOAD_CONST        3 (2)
YIELD_VALUE
POP_TOP
     16 LOAD_CONST        4 ('male')
STORE_FAST        1 (gender)
     20 LOAD_CONST        5 (3)
RETURN_VALUE
None

測試gi_frame

# 在沒有執行生成器時
print(gen.gi_frame.f_lasti) # -1 ,在沒有調用next方法迭代時,f_lasti 等于-1, 表示還沒開始呢
print(gen.gi_frame.f_locals) # {}

# 執行第一行
next(gen)

print(gen.gi_frame.f_lasti) # 2  # 執行一行next后,代碼停在了第二行,看上面字節碼文件
print(gen.gi_frame.f_locals) # {}

# 再執行一次
next(gen)

print(gen.gi_frame.f_lasti) # 12 # 又執行一次next之后,程序停在了12行
print(gen.gi_frame.f_locals) # {'name': 'admin'}

由上面的測試代碼可以知道,在生成器的gi_frame對象中維護著兩個重要的屬性f_lasti和f_locals.

f_lasti記錄著當前代碼運行到哪一行了(注意這里的那一行是指編譯之后的字節碼文件)

f_locals維護著當前生成器中的屬性字段

有了這兩個屬性,生成器就知道下一次next從哪兒開始執行了....

Python的優點有哪些

1、簡單易用，與C/C++、Java、C# 等傳統語言相比，Python對代碼格式的要求沒有那么嚴格；2、Python屬于開源的，所有人都可以看到源代碼，并且可以被移植在許多平臺上使用；3、Python面向對象，能夠支持面向過程編程,也支持面向對象編程；4、Python是一種解釋性語言，Python寫的程序不需要編譯成二進制代碼，可以直接從源代碼運行程序；5、Python功能強大，擁有的模塊眾多，基本能夠實現所有的常見功能。

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