Python学习之路（26）——生成器之next和send运行流程

首先还是看一下斐波那契数列：

def fib(num):
    count = 0
    a,b = 0,1
    while count < num:
        tmp = a
        a = b
        b = a + tmp
        count +=1
        # print(a)　　　　#函数
        yield a　　　　　　#生成器
    print('done.....')

    
f = fib(100)　　　　　　　　#生成了一个生成器对象，就是代表推导公式准备好了。有了yield，此时就不是函数了，就成了生成器

函数和生成器仅一步之遥。要把fib函数变成生成器，只需要把print(a)改成yield a就可以了。

生成器和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行，遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。而生成器，函数在每次调用next()的时候执行，遇到yield语句返回，再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。

 

对于普通的生成器，第一个next调用，相当于启动生成器，会从生成器函数的第一行代码开始执行，直到第一次执行完yield语句（下例第4行）后，跳出生成器函数。

第二次next调用，进入生成器函数后，从yiedl语句的下一行（第5行）开始执行，然后重新运行到yield语句，执行后跳出生成器函数。

后面第三次调用next，依次类推。

第四次调用next，因为循环只有三次，所有没有yield语句，抛出异常。

def consumer():
    r = 'here'
    for i in range(3):
        yield r
        r = '200 OK'+ str(i)

c = consumer()
print(next(c))
print(next(c))
print(next(c))
print(next(c))

执行结果如下：

here
200 OK0
200 OK1
Traceback (most recent call last):
  File "D:/Project/Python/Pro_py3/test.py", line 11, in <module>
    print(next(c))
StopIteration

　　

了解了next()如何让包含yield的函数执行后，我们再来看另外一个非常重要的函数send(msg)。

其实next()和send()在一定意义上作用是相似的，区别是send()可以传递yield表达式的值进去，而next()不能传递特定的值，只能传递None进去。因此，可以认为next(c)和c.send(None)作用是一样的。需要注意的是，第一次调用时，使用next()语句或send(None)，不能使用send发送一个非None的值，否则会出错，因为没有Python yield语句来接收这个值。

def consumer():
    r = 'here'
    for i in range(3):
        yield r
        r = '200 OK'+ str(i)

c = consumer()
print(c.send('hello'))
Traceback (most recent call last):
  File "D:/Project/Python/Pro_py3/test.py", line 8, in <module>
    print(c.send('hello'))
TypeError: can't send non-None value to a just-started generator

而对于有yield xxx语句的函数，send()传递的值没有用。　

def consumer():
    r = 'here'
    for i in range(3):
        yield r
        r = '200 OK '+ str(i)

c = consumer()
print(c.send(None))
print(c.send('hello'))
print(c.send(None))


# 执行结果
here
200 OK 0
200 OK 1

　　

那么send()应该如何使用呢？

我们首先看一下下面这个例子：

def consumer():
    r = 'here'
    while True:
        n1 = yield r
        if not n1:
            return
        print('[CONSUMER] Consuming %s...' % n1)
        r = '200 OK ' + str(n1)

def produce(c):
    c.send(None)
    n = 0
    while n < 5:
        n = n + 1
        print('[PRODUCER] Producing %s...' % n)
        r1 = c.send(n)
        print('[PRODUCER] Consumer return: %s' % r1)
    c.close()

c = consumer()
produce(c)


# 执行结果为：
[PRODUCER] Producing 1...
[CONSUMER] Consuming 1...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK 1
[PRODUCER] Producing 2...
[CONSUMER] Consuming 2...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK 2
[PRODUCER] Producing 3...
[CONSUMER] Consuming 3...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK 3
[PRODUCER] Producing 4...
[CONSUMER] Consuming 4...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK 4
[PRODUCER] Producing 5...
[CONSUMER] Consuming 5...
[PRODUCER] Consumer return: 200 OK 5

　　

我们看看send的执行顺序。

当第一次send(None)（对应第11行，相当于next()）时，启动生成器，从生成器函数consumer()的第一行代码开始执行，直到第一次执行完yield（对应第4行）后，跳出生成器函数。这个过程中，n1一直没有定义。

下面进行到send(1)时，进入生成器函数，注意这里与调用next不同。从第4行开始，把传递进去的值1赋值给n1，但是并不执行yield部分，然后继续从yield的下一行语句继续执行，然后再次重新运行到yield语句，执行后，跳出生成器函数。

后面以此类推。

send和next相比，只是开始多了一次赋值的动作，其他运行流程是相同的。

 

 

下面的例子：

import time
def consumer(name):
    print('%s准备吃包子啦！' % name)
    while True:
        baozi = yield
        print('包子[%s]来了，被[%s]吃了'% (baozi, name))
def producer(name):
    c1 = consumer("A")
    c2 = consumer("B")
    next(c1)
    next(c2)
    print('%s开始准备做包子啦！' % name)
    for i in range(10):
        time.sleep(1)
        print('做了2个包子！')
        c1.send(i)
        c2.send(i)
producer('nicolas')