浅析python中的yield机制

最近在看python中关于协程的部分,看到廖雪峰的官方网站中关于消费者和生产者那一部分有些困惑,于是自己研究了一下,有了以下了解:

代码:

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def consumer():
r = 'a'
while True:
print('there')
n = yield r
print('here')
if not n:
return
print('[CONSUMER] Consuming %s...' % n)
r = '200 OK'


def produce(c):
c.send(None)
n = 0
while n < 5:
n = n + 1
print('[PRODUCER] Producing %s...' % n)
r = c.send(n)
print('[PRODUCER] Consumer return: %s' % r)
c.close()

首先我们先初始化一个consumer:
c = consumer()

注意:由于consumer()中包含了yield,那么consumer()就会自动变成一个迭代器generator,所以首先我们要启动这个迭代器:
c.send(None)

注意:这里的send(None)相当于next(),但是你不能通过send(1),传入参数来启动迭代器,会报错:

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c.send(1)
TypeError: can't send non-None value to a just-started generator

接下来看第一种情况:

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c = consumer()
c.send(None)

#输出
there

#说明:初始化迭代器后,执行完yield语句后终止
n = yield r

那么换个方式将c.send(None)打印出来会是什么值呢?

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print(c.send(None))

#输出
there
a

#说明:初始化迭代器,c.send(None)自动返回yield r的值,即当前迭代器迭代r的值,由于一开始赋值r为'a',所以当前迭代器迭代到r的值是'a'。

接下来继续:

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c = consumer()
c.send(None)
print(c.send(1))

#输出
there
here
[CONSUMER] Consuming 1...
there
200 OK

#说明:
1.初始化迭代器后,再通过c.send(1)来调用迭代器时,代码会从上一次迭代停止的地方继续执行,即n = yield r。换句话说,初始化迭代器意味着,迭代器将起点设置在yield r所在的语句,以后每一次调用迭代器都会从这里开始。

2.n = yield r这一句意味着,当调用迭代器时,将当前迭代的值r赋给n, 而c.send(1)返回的的值是r的值,因为r是迭代器所迭代的变量,我们在循环最后执行了r= '200 ok',那么c.send(1)返回的就是200 OK了。

3.那为什么会输出there呢?那是因为while循环的原因,这是个无限循环,除非你再调用一次c.send(None)来终止迭代器迭代引发StopIteration,或者调用c.close(),否则会一直循环,又回到了yield r所在的语句,等待下一次的调用迭代。

继续:(假如你能猜到将会输出什么结果,那恭喜呢你就掌握了yield的运作机制了!)

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c = consumer()
c.send(None)
print(c.send(c.send(1)))

#输出
there
here
[CONSUMER] Consuming 1...
there
here
[CONSUMER] Consuming 200 OK...
there
200 OK

掌握了yield的用法,那么现在就讲consumer和produce结合起来看:

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c = consumer()
produce(c)

#输出
there
[PRODUCER] Producing 1...
here
[CONSUMER] Consuming 1...
there
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK
[PRODUCER] Producing 2...
here
[CONSUMER] Consuming 2...
there
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK
[PRODUCER] Producing 3...
here
[CONSUMER] Consuming 3...
there
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK
[PRODUCER] Producing 4...
here
[CONSUMER] Consuming 4...
there
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK
[PRODUCER] Producing 5...
here
[CONSUMER] Consuming 5...
there
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK

总结:
之所以通过yield来实现协程,就是因为当produce调用c.send(n)时可以触发consumer执行它自身的流程,待consumer执行完后又返回,produce继续执行,最后根据判断结束流程。
与传统的生产者消费者方案相比,整个过程中,没有锁,单线程,共享资源,不用担心死锁的问题,而且效率更高。

假若有什么意见,请欢迎留言~