python函數式編程學習之yield表達式形式詳解

前言

yield的英文單詞意思是生產,剛接觸Python的時候感到非常困惑,一直沒弄明白yield的用法。最近又重新學習了下,所以整理了下面這篇文章,供自己和大家學習參考,下面話不多說了,來一起看看詳細的介紹吧。

先來看一個例子

def foo():
 print("starting...")
 while True:
  res = yield
  print("res:",res)
 
g = foo()
next(g)

在上面的例子裏,因爲foo函數中有yield關鍵字,所以foo()函數的執行結果g是一個生成器,此時可以使用next(g)或者g.next()方法觸發生成器的執行

程序的執行結果爲

starting...

使用next(g)觸發生成器的執行時,程序會按照正常的順序從上向下執行,遇到yield,程序就會暫停
並把yield後面所接的值返回

打印next(g)的執行結果

def foo():
 print("starting...")
 while True:
  res = yield
  print("res:",res)
 
g = foo()
print(next(g))

程序執行結果

starting...
None

在上面的例子裏,執行一次next(g)方法,程序暫停在yield那一行,此時再次調用next(g),程序會從yield語句那一行繼續向下運行

修改上面的代碼,多調用幾次next方法,並打印next方法的返回結果

def foo():
 print("starting...")
 while True:
  res = yield
  print("res:",res)
g = foo()
print(next(g))
print("*"*20)
print(next(g))

上面這段代碼的執行結果爲

starting...
None
********************
res: None
None

可以看到,程序確實按猜想的步驟運行,但是上面的程序也有一個很明顯的缺點:那就是上面的代碼沒有任何的實際意義:res的值永遠爲None

在實際的開發中,使用yield表達式形式的目的是yield可以得到一個值,然後yield把這個值賦值給某個變量,這樣纔有實際意義

那應該怎麼操作才能爲res變量賦一個值呢??那就是調用生成器自身的send方法

send方法可以觸發一次生成器執行,同時還可以把send方法的參數傳遞給yield
修改上面的代碼

def foo():
 print("starting...")
 while True:
  res = yield
  print("res:",res)
g = foo()
next(g)
print(g.send(5))

程序的執行結果爲:

starting...
res: 5
None

來分析一下上面的代碼的執行過程 :

  1.程序開始執行以後,因爲foo函數中有yield關鍵字,所以foo函數並不會真的執行,而是先得到一個生成器g.
  2.直到調用next方法,foo函數正式開始執行,先執行foo函數中的print方法,然後進入while循環
  3.程序遇到yield關鍵字,程序暫停,此時next(g)語句執行完成
  4.程序執行g.send(5),程序會從yield關鍵字那一行繼續向下運行,send會把5這個值傳遞給yield
  5.yield接收到send方法傳遞過來的值,然後由yield賦值給res變量
  6.由於send方法中包含next()方法,所以程序會繼續向下運行執行print方法,然後再次進入while循環
  7.程序執行再次遇到yield關鍵字,yield會返回後面的值,由於yield後面沒有接任何參數,所以yield會返回None,程序再次暫停,直到再次調用next方法或send方法

修改代碼,多次調用send方法

def foo():
 print("starting...")
 while True:
  res = yield
  print("res:",res)
g = foo()
next(g)
print(g.send(5))
print("*"*20)
print(g.send(10))
print("#"*20)
print(g.send(15))

執行程序,得到如下結果

starting...
res: 5
None
********************
res: 10
None
####################
res: 15
None

可以看到,上面代碼的執行過程如同上面的分析的執行過程一樣運行

在上面的例子裏,如果調用send方法時,傳遞的參數爲None,得到的結果會是怎麼樣的呢??

從上面的分析中,可以知道:

如果g.send()方法發送給yield關鍵字的參數爲None,則yield關鍵字傳遞給res變量的值就爲None
由於yield後面本來沒有接任何值,所以yield返回的值默認也爲None,所以程序執行結果會得到兩個None
修改代碼,驗證上面的猜想

def foo():
 print("starting...")
 while True:
  res = yield
  print("res:",res)
g = foo()
next(g)
print("#"*20)
print(g.send(None))

查看程序的執行結果

starting...
####################
res: None
None

從程序的執行結果可以看出,如果調用生成器的send方法時,傳遞的參數爲None,則程序執行的結果將會是兩個None

使用yield表達式形式實現linux系統中的"grep -rl root /etc"命令

代碼如下:

import os
def init(func):
 def wrapper(*args, **kwargs):
  g = func(*args, **kwargs)
  next(g)
  return g
 return wrapper
@init
def get_file_path(target):
 """
 get file abspath
 # 階段一:遞歸找文件的絕對路徑,把文件的完事路徑發送給階段二
 :param target:
 :return:
 """
 while True:
  start_path = yield
  g = os.walk(start_path)
  for parent_dir, _, files in g:
   for file in files:
    file_path = r"%s\%s" % (parent_dir, file)
    target.send(file_path)
@init
def opener(target):
 """
 get file obj
 # 階段二:收到文件的完整路徑,打開文件獲取文件對象,把文件對象發送給階段三
 :param target:
 :return:
 """
 while True:
  file_path = yield
  with open(file_path, encoding='utf-8') as f:
   target.send((file_path, f))
@init
def cat_file(target):
 """
 read file content
 # 階段三:收到文件對象,for循環讀取文件的每一行內容,把每一行內容發給階段四
 :param target:
 :return:
 """
 while True:
  file_path, f = yield
  for line in f:
   file_content = target.send((file_path, line))
   if file_content:
    break
@init
def grep(target, pattern):
 """
 grep function
 # 階段四:收到文件的一行內容,判斷要查找的內容是否在這一行中,如果在,則把文件名發送給階段五
 :param target:
 :param pattern:
 :return:
 """
 tag = False
 while True:
  file_path, line = yield tag
  tag = False
  if pattern in line:
   target.send(file_path)
   tag = True
@init
def printer():
 """
 print file name
 # 階段五:收到文件名,打印結果
 :return:
 """
 while True:
  filename = yield
  print(filename)
path1 = "/root"   # 定義要搜索的路徑
path2 = "/etc"   # 定義要搜索的路徑
g = get_file_path(opener(cat_file(grep(printer(), "root"))))
print(g)
g.send(path1)
g.send(path2)

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總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值

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