Python 的「yield」關鍵字有什麼作用以及如何使用生成器？

「yield」在 Python 中到底做什麼？

「yield」是 Python 中的獨特關鍵字，它使您能夠建立產生器，它們是一種特殊的可迭代類型。可迭代物件表示可以迭代的值序列，例如列表和字串。然而，生成器與這些不同，它不將所有值儲存在記憶體中。相反，它們一次一個地動態生成值。

要理解生成器，從 iterables 開始會很有幫助。可迭代物件是實作 __iter__() 方法的對象，可讓您透過 iter() 函數檢索迭代器物件。迭代器實作 __next__() 方法，該方法傳回序列中的下一個項目，並在沒有剩餘項目時引發 StopIteration 異常。

生成器和「yield」的角色

產生器是使用「yield」關鍵字建立的迭代類型。生成器是獨一無二的，因為它們在每個「yield」語句處暫停執行，允許您一次檢索一個值。當您使用生成器時，它會從暫停的位置恢復執行，產生下一個值。此過程會持續到生成器耗盡其所有值，此時它會引發 StopIteration 異常。

如何使用生成器

要使用產生器，您需要建立一個產生器函數，其中包含一個或更多「產量」聲明。此函數傳回一個生成器對象，可以使用“for”循環對其進行迭代。

這是一個範例：

def generate_numbers():
    for i in range(5):
        yield i

在此範例中，generate_numbers() 是一個產生器函數，它迭代從 0 到 4 的數字並產生每個值。若要使用此產生器，您可以使用「for」循環對其進行迭代：

for number in generate_numbers():
    print(number)

此程式碼將列印從 0 到 4 的數字。

產生器的優點

與傳統發電機相比，發電機具有多種優勢iterables:

• 記憶體效率：與iterables 不同，生成器不會同時將所有值儲存在記憶體中。這使得它們非常適合產生大型序列或預先未知大小的序列。
• 惰性求值：產生器僅在需要時產生值，從而節省計算時間和資源。
• 靈活性：生成器可以重複使用，無需重新初始化，方便建立管道和其他複雜操作。

結論

「yield」是Python 中一個強大的關鍵字，它使您能夠創建生成器，這是一種獨特的可迭代類型，可以根據需要生成值。生成器具有記憶體效率、延遲求值和靈活性等優勢，使其成為各種程式設計場景中的寶貴工具。

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