[Python] 关键字yield和return究竟有什麽不同?

学习Scrapy的过程中碰到 yeild 这个关键字，我使用Python快半年了，还真的是第一次遇到这个关键字，於是我花了点时间研究後，终於明白它的作用了，怕下次看到时忘记，所以用这篇文将yield这个关键字重点整理一下。

1. yield的核心目的：为了节省记忆体

如果想要印出0~100的平方时，我们可能会这样写。

powers = [x**2 for x in range(100)]

for x in powers:
    print(x)

但这样有一个致命问题在於，必须把整个list都存放在记忆体中，100个元素可能还不成问题，但如果今天的对象是一百万笔资料，记忆体可能会承受不了，程序就崩溃了。

接下来就会说明yield要如何节省记忆体，但在此之前，先来谈谈Python的生成器(generator)。

2. 什麽是生成器(generator)?

生成器是一个可迭代的物件，可以放在for回圈的in前面，或者使用next()函数呼叫执行下一次迭代。

和列表的差别在於，生成器会保存上次纪录，并只有在呼叫下一层迭代的时候才载入记忆体执行。

所以将上面的例子改写成生成器，结果是一样的，却可以防止超过记忆体，注意我用的是 ( 而不是 [ 。

powers = (x**2 for x in range(100))

for x in powers:
    print(x)

3. 函数加入yield後不再是一般的函数，而被视作为生成器(generator)

呼叫函数後，回传的并非数值，而是函数的生成器物件。

4. yield和return一样会回传值，不过yield会记住上次执行的位置

yield和return一样都会回传值并中断在目前位置，但最大不同在於yield在下次迭代时会从上次迭代的下一行接续执行，一直执行到下一个yield出现，如果没有下一个yield则结束这个生成器。而且接续上一个迭代前的变数不会改变，就是维持上次结束前的模样。

这部分我们来看下面这个例子：

def yield_test(n):
    print("start n =", n)
    for i in range(n):
        yield i*i
        print("i =", i)

    print("end")

tests = yield_test(5)
for test in tests:
    print("test =", test)
    print("--------")

执行结果：

start n = 5
test = 0
--------
i = 0
test = 1
--------
i = 1
test = 4
--------
i = 2
test = 9
--------
i = 3
test = 16
--------
i = 4
end

1. 从第10、11行看到呼叫yield_test()後回传的不是一个数值，而是一个可迭代的生成器。
2. 在第一次迭代时，印出了 "start n = 5"，因为不在回圈中，所以仅仅印出这一次。
3. 进入回圈中，第一次时 i=0，接着遇到yield并回传 0*0 = 0，并回到主程序。
4. 主程序的test接收到回传的0，於是印出 "test = 0" 并印出 "--------"，结束这次迭代。
5. 接着进行第二次迭代，会从上次结束的下一行开始，因此印出 "i = 0"。
6. 完成後又回到回圈开始，这时 i=1，接着再次遇到yield并回传 1*1 = 1，并回到主程序。
7. 主程序的test接收到回传的1，於是印出 "test = 1" 并印出 "--------"，结束这次迭代。
8. 其他次迭代依此类推，直到i=5跳出回圈，印出 "end" 之後已经没有yield了，生成器会返回一个error StopIteration (这边没有印出来)，告诉主程序迭代已经结束了。
9. 结束主程序。

看完上面例子後，应该会从原本朦朦胧胧到有点概念了吧，其实yield有点像侦错模式的中断点，只是多了中断时回传值而已。

5. next()呼叫下一次迭代，send(n)呼叫下一次迭代并传递参数

def test():
    print("start...")
    while True:
        throw = yield 10
        print("throw:", throw)

p = test()
print(next(p))
print("-----------")
print(next(p))
print("-----------")
print(g.send(7))
print("-----------")

执行结果：

start...
10
-----------
throw: None
10
-----------
throw: 7
10
-----------

1. 建立一个可迭代生成器p。
2. next()执行第一次迭代，印出 "start..." 并回传 10，但注意throw在赋予值之前就被中断了。
3. next()执行第二次迭代，因为throw并没有被没有被赋予值，所以印出 "throw: None"，接着回传 10。
4. send()传入7，等同於在上次结束的位置填入7，因此 throw=7，印出 "throw: 7"。

顺带一提，第一次迭代不可以send任何数值进去，因为没有上一个位置可以接收。

6. Python range小知识

在Python 2.X中，有分range和xrange两种，range就像第一个例子，生成一个[0, 1, 2, ...]的list。xrange则像第二种例子，使用生成器减少记忆体消耗。

但在Python 3.X後range就等於xrange，使用type()检查会知道已经是range型态了。

print(type(range(10)))   # <class 'range'>

如果开始学就是Python3.X，就不必在意这些细节，继续放心地用range吧!

参考

• Python 里的 yield - 让你简单、快速了解 yield 的概念
• python中yield的用法详解--最简单，最清晰的解释_mieleizhi0522的博客-CSDN博客_python yield
• 彻底理解Python中的yield