引言
你可能聽說(shuō)過(guò)，帶有 yield 的函數(shù)在 Python 中被稱之為 generator（生成器），又或者都沒(méi)關(guān)注過(guò)，Python 中還有個(gè) yield 的存在。如果你了解過(guò) Python 中的 yield，那你知道何謂 generator 嗎？
yield 的概念
理解yield 的 generator 概念，首先以一個(gè)常見的編程題目來(lái)展示 yield 的概念。
如何生成斐波那契數(shù)列
斐波那契（Fibonacci）數(shù)列是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的遞歸數(shù)列，除第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)外，任意一個(gè)數(shù)都可由前兩個(gè)數(shù)相加得到。用計(jì)算機(jī)程序輸出斐波那契數(shù)列的前 N 個(gè)數(shù)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的問(wèn)題，有些 Python 基礎(chǔ)的小伙伴都可以輕易寫出如下函數(shù)：
第 1 版本：簡(jiǎn)單輸出斐波那契數(shù)列前 N 個(gè)數(shù)
def createNum(count):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < count:
print b
a, b = b, a + b
n = n + 1
createNum(5)
執(zhí)行以上代碼，我們可以得到如下輸出：
1
1
2
3
5
輸出結(jié)果是沒(méi)有問(wèn)題的，但是版本 1 中的寫法是直接在 createNum 函數(shù)中用 print 打印數(shù)字會(huì)導(dǎo)致該函數(shù)可復(fù)用性較差，因?yàn)?createNum 函數(shù)返回 None，其他函數(shù)無(wú)法獲得該函數(shù)生成的數(shù)列。
要提高 createNum 函數(shù)的可復(fù)用性，最好不要直接打印出數(shù)列，而是返回一個(gè) List。以下是 createNum 函數(shù)改寫后的第二個(gè)版本：
第 2 版本：輸出斐波那契數(shù)列前 N 個(gè)數(shù)
def createNum(count):
n, a, b = 0, 0, 1
L = []
while n < count:
L.append(b)
a, b = b, a + b
n = n + 1
return L
for n in createNum(5):
print n
該版本中 createNum 函數(shù)返回的 List的結(jié)果如下：
1
1
2
3
5
改寫后的 createNum 函數(shù)通過(guò)返回 List 能滿足復(fù)用性的要求，但是與此同時(shí)也會(huì)存在一個(gè)明顯的問(wèn)題是：該函數(shù)在運(yùn)行中占用的內(nèi)存會(huì)隨著參數(shù) count 的增大而增大，如果要控制內(nèi)存占用，最好不要用 List 來(lái)保存中間結(jié)果，而是通過(guò) iterable 對(duì)象來(lái)迭代。在每次迭代中返回下一個(gè)數(shù)值，如此：內(nèi)存空間占用很小。因?yàn)槭侵苯臃祷匾粋€(gè) iterable 對(duì)象。
第 3 版本：使用 yield 輸出斐波那契數(shù)列前 N 個(gè)數(shù)
def createNum(count):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < count:
yield b # 使用 yield
# print(b)
a, b = b, a + b
n = n + 1
for n in createNum(5):
print n
也可以手動(dòng)調(diào)用 createNum(5) 的 next() 方法（因?yàn)?createNum(5) 是一個(gè) generator 對(duì)象，該對(duì)象具有 next() 方法），這樣我們就可以更清楚地看到 createNum 的執(zhí)行流程：
第 4 版本：執(zhí)行流程
def createNum(count):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < count:
yield b # 使用 yield
# print(b)
a, b = b, a + b
n = n + 1
#使用for循環(huán)來(lái)執(zhí)行createNum()函數(shù)，它返回一個(gè)迭代值，下次迭代從yield語(yǔ)句的下一條語(yǔ)句繼續(xù)執(zhí)行
<!--for n in createNum(5):
print n-->
#使用next方法來(lái)執(zhí)行createNum()函數(shù)，generator（生成器）對(duì)象具有next()方法
num = createNum(5)
print(next(num))
print(next(num))
print(next(num))
print(next(num))
print(next(num))
print(next(num))
運(yùn)行以上代碼，結(jié)果輸出如下：
1
1
2
3
5
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
由輸出結(jié)果可發(fā)現(xiàn)在執(zhí)行第 6 個(gè) print(next(num)) 時(shí)拋出一個(gè) StopIteration 的異常，是因?yàn)樵诘?5 個(gè) print(next(num)) 執(zhí)行完時(shí)函數(shù)已經(jīng)結(jié)束，再執(zhí)行第 6 個(gè)print(next(num))時(shí)，generator 自動(dòng)拋出 StopIteration 異常，表示迭代完成。在 for 循環(huán)里，無(wú)需處理 StopIteration 異常，循環(huán)會(huì)正常結(jié)束。
yield 的作用
簡(jiǎn)單地講，yield 的作用就是把一個(gè)函數(shù)變成一個(gè) generator，帶有 yield 的函數(shù)不再是一個(gè)普通函數(shù)，Python 解釋器會(huì)將其視為一個(gè) generator，調(diào)用 createNum(5) 不會(huì)執(zhí)行 createNum 函數(shù)，而是返回一個(gè) iterable 對(duì)象！
在 for 循環(huán)執(zhí)行時(shí)，每次循環(huán)都會(huì)執(zhí)行 createNum 函數(shù)內(nèi)部的代碼，執(zhí)行到 yield b 時(shí)，createNum 函數(shù)就會(huì)返回一個(gè)迭代值，下次迭代時(shí)，代碼從 yield b 的下一條語(yǔ)句繼續(xù)執(zhí)行，而函數(shù)的本地變量看起來(lái)和上次中斷執(zhí)行前是完全一樣的，于是函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行，直到再次遇到 yield。
yield 使用場(chǎng)景
總結(jié)
一個(gè)帶有 yield 的函數(shù)就是一個(gè) generator，它和普通函數(shù)不同，生成一個(gè) generator 看起來(lái)像函數(shù)調(diào)用，但不會(huì)執(zhí)行任何函數(shù)代碼，直到對(duì)其調(diào)用 next()（在 for 循環(huán)中會(huì)自動(dòng)調(diào)用 next()）才開始執(zhí)行。雖然執(zhí)行流程仍按函數(shù)的流程執(zhí)行，但每執(zhí)行到一個(gè) yield 語(yǔ)句就會(huì)中斷，并返回一個(gè)迭代值，下次執(zhí)行時(shí)從 yield 的下一個(gè)語(yǔ)句繼續(xù)執(zhí)行?？雌饋?lái)就好像一個(gè)函數(shù)在正常執(zhí)行的過(guò)程中被 yield 中斷了數(shù)次，每次中斷都會(huì)通過(guò) yield 返回當(dāng)前的迭代值。
yield 的好處是顯而易見的，把一個(gè)函數(shù)改寫為一個(gè) generator 就獲得了迭代能力，比起用類的實(shí)例保存狀態(tài)來(lái)計(jì)算下一個(gè) next() 的值，不僅代碼簡(jiǎn)潔，而且執(zhí)行流程異常清晰。
