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

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

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2. 生成器函数处理数据

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

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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

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

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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。