python 中 yield有哪些作用

這期內容當中小編將會給大家帶來有關python 中 yield有哪些作用，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

yield是一個常用于python函數定義中的關鍵字，它的作用是返回一個可以用來迭代（for循環）的生成器，它的應用場景通常為一個需要返回一系列值的，含有循環的函數中。

如果想要徹底搞懂yield關鍵詞的用法，你務必先要搞懂如下詞的意思：迭代，可迭代，迭代器，生成器。接下來我將逐一介紹這些詞的含義，以及相應的用法。

迭代（iteration）和可迭代（iterable）

迭代是一種操作。很多數據本身就是一種容器(container)，它們里面裝有各種類型的其他數據，比如列表（list），字典（dict），元組(tuple)等。當我們在實際中使用這些容器的時候，常常需要逐一從里面獲取數據，例如說，我們常用for...in...來打印列表中數據，而這種逐個獲取數據的過程就叫做迭代。

# iteration
a_list = [1, 2, 3]
for i in a_list:
    print(i)

可迭代則是對象的一種特性，比如說列表（list）是可迭代的，元組(tuple)是可迭代的，字典(dict)是可迭代的，字符串(string)是可迭代的，file對象也是可以迭代的。因為我們都可以從這些數據類型中逐一獲取數據。

迭代器（iterator）

迭代器是一個對象，這種對象每次只能調取一個數據元素。對迭代器不斷調用 next() 方法（將迭代起變量放入next()中當參數），則可以依次獲取下一個元素；當迭代器中沒有元素時，調用 next() 方法會拋出 StopIteration（停止迭代） 異常。迭代器的 __iter__() 方法返回迭代器自身；因此迭代器也是可迭代的。

def liebiao():
for x in range(10):
yield x
 
g = liebiao()
 
#0
print(next(g))
 
#1
print(next(g))
 
#2
print(next(g))
 
#3
print(next(g))
 
#4
print(next(g))
 
#<generator object liebiao at 0x02C70E70>
g.__iter__()

生成器函數（generation function） 和 生成器（generation）

生成器函數是一種特殊的函數，它的函數內部含有yield表達式，調用它會返回一個特殊的迭代器，稱生成器。

def func():
    return 1
 
def gen():
    yield 1
 
print(type(func))   # <class 'function'>
print(type(gen))    # <class 'function'>
 
print(type(func())) # <class 'int'>
print(type(gen()))  # <class 'generator'>

yield表達式

如前所述，如果一個函數定義中包含 yield 表達式，那么該函數是一個生成器函數（而非普通函數）。實際上，yield 僅能用于定義生成器函數。

與普通函數不同，生成器函數被調用后，其函數體內的代碼并不會立即執行，而是返回一個生成器（generator-iterator）。當返回的生成器調用成員方法時，相應的生成器函數中的代碼才會執行。

def square():
    for x in range(4):
        yield x ** 2
square_gen = square()
for x in square_gen:
    print(x)

前面說到，for 循環會調用 iter() 函數，獲取一個生成器；而后調用 next() 函數，將生成器中的下一個值賦值給 x；再執行循環體。因此，上述 for 循環基本等價于：

genitor = square_gen.__iter__()
while True:
    x = geniter.next() # Python 3 是 __next__()
    print(x)

注意到，square 是一個生成器函數；作為它的返回值，square_gen 已經是一個迭代器；迭代器的 __iter__() 返回它自己。因此 geniter 對應的生成器函數，即是 square。

每次執行到 x = geniter.next() 時，square 函數會從上一次暫停的位置開始，一直執行到下一個 yield 表達式，將 yield 關鍵字后的表達式列表返回給調用者，并再次暫停。注意，每次從暫停恢復時，生成器函數的內部變量、指令指針、內部求值棧等內容和暫停時完全一致。

換個說法

如果你看不懂生成器函數，也就是帶有yield關鍵字的函數，那么你可以這樣去理解：

·在函數開始處，加入 result = list()；

·將每個 yield 表達式 yield expr 替換為 result.append(expr)；

·在函數末尾處，加入 return result。

也就是說，yield的本質功能還是返回了一個可供迭代的列表。

yield的好處

介紹了這么多定義和用法，那么到底為什么要用yield呢？它有什么樣的好處呢？

在很多時候，我們需要逐個去獲取容器內的某些數據，而這種僅僅獲取部分元素的情況，并不需要我們將容器內所有的元素都取出來。比如說一個容器內現有10000個元素，但我們只需要前5個元素，那么解決辦法通常由如下兩種：

·獲取容器內的所有元素，然后取出前 5 個；

·從頭開始，逐個迭代容器內的元素，迭代 5 個元素之后停止。

顯而易見，如果容器內的元素數量非常多（比如有 10 ** 8 個），或者容器內的元素體積非常大，那么后一種方案能節省巨大的時間、空間開銷。

現在假設，我們有一個函數，其產出（返回值）是一個列表。而若我們知道，調用者對該函數的返回值，只有逐個迭代這一種方式。那么，如果函數生產列表中的每一個元素都需要耗費非常多的時間，或者生成所有元素需要等待很長時間，則使用 yield 把函數變成一個生成器函數，每次只產生一個元素，就能節省很多開銷了。

上述就是小編為大家分享的python 中 yield有哪些作用了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。