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核心要點

• PHP生成器提供了一種簡便的方法來實現迭代器，無需複雜的Iterator接口，而是使用yield關鍵字代替return來保存其狀態，並在再次調用時從中斷處繼續。
• 在處理大型數據集時，生成器非常節省內存，因為它們只需要為當前結果分配內存，而不需要像數組那樣一次性將所有值存儲在內存中。
• 儘管生成器像迭代器一樣工作，但它本質上是一個函數，可以通過調用生成器對象的send()方法來返回值和接收外部值。它還可以用於另一個生成器中，這被稱為生成器委託。

如果您關注過我之前關於迭代器的文章，您就會知道迭代是一個重要的編程概念，但是實現創建可迭代對象的必要接口充其量是一件麻煩事，因為需要大量的樣板代碼。隨著PHP 5.5的發布，我們終於有了生成器！在本文中，我們將了解生成器，它提供了一種簡單的方法來實現簡單的迭代器，而無需Iterator接口的開銷或複雜性。

生成器的工作原理

根據維基百科的定義，生成器“非常類似於返回數組的函數，因為生成器具有參數，可以被調用，並生成一系列值”。生成器基本上是一個普通的函數，但它不是返回值，而是根據需要產生任意多個值。它看起來像一個函數，但行為像一個迭代器。生成器使用yield關鍵字代替return。它的作用類似於return，因為它將值返回給函數的調用者，但是yield不會將函數從堆棧中移除，而是保存其狀態。這允許函數從中斷處繼續執行。事實上，您不能從生成器中返回值，儘管您可以使用不帶值的return來終止其執行。 PHP手冊指出：“當調用生成器函數時，它會返回一個可以迭代的對象。”這是一個內部Generator類的對象，它以與僅向前迭代器對象相同的方式實現Iterator接口。當您迭代該對象時，PHP每次需要一個值時都會調用生成器。當生成器產生值時，狀態會被保存，以便在需要下一個值時可以恢復。

<?php
function nums() {
    echo "The generator has started\n";
    for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
        yield $i;
        echo "Yielded $i\n";
    }
    echo "The generator has ended\n";
}

foreach (nums() as $v);
?>

上述代碼的輸出將是：

<code>The generator has started
Yielded 0
Yielded 1
Yielded 2
Yielded 3
Yielded 4
The generator has ended</code>

我們的第一個生成器

生成器並非一個新概念，它已經存在於C#、Python、JavaScript和Ruby（枚舉器）等語言中，通常通過使用yield關鍵字來識別。以下是一個Python示例：

def file_lines(filename):
    file = open(filename)
    for line in file:
        yield line
    file.close()

for line in file_lines('somefile'):
    #do some work here

讓我們用PHP重寫Python生成器示例。 （請注意，這兩個代碼片段都沒有執行任何錯誤檢查。）

<?php
function nums() {
    echo "The generator has started\n";
    for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
        yield $i;
        echo "Yielded $i\n";
    }
    echo "The generator has ended\n";
}

foreach (nums() as $v);
?>

生成器函數打開一個文件，然後根據需要產生文件的每一行。每次調用生成器時，它都會從中斷處繼續執行。它不會從頭開始，因為當執行yield語句時，它的狀態已被保存。一旦所有行都被讀取，生成器就會簡單地終止，循環結束。

返回鍵

PHP迭代器由鍵/值對組成。在我們的示例中，只返回了一個值，因此鍵是數字（默認情況下鍵是數字）。如果您希望返回一個關聯對，只需更改yield語句以使用數組語法包含鍵即可。

<code>The generator has started
Yielded 0
Yielded 1
Yielded 2
Yielded 3
Yielded 4
The generator has ended</code>

注入值

yield不僅返回值；它還可以接收外部的值。這是通過使用您希望傳遞的值調用生成器對象的send()方法來完成的。然後，該值可用於計算或執行其他操作。該方法將值作為yield表達式的結果發送到生成器，並恢復執行。

def file_lines(filename):
    file = open(filename)
    for line in file:
        yield line
    file.close()

for line in file_lines('somefile'):
    #do some work here

輸出將是：

<?php
function file_lines($filename) {
    $file = fopen($filename, 'r');
    while (($line = fgets($file)) !== false) {
        yield $line;
    }
    fclose($file);
}

foreach (file_lines('somefile') as $line) {
    // do some work here
}
?>

使用生成器節省內存

當您計算大型集合併且不想同時為所有結果分配內存，或者當您不知道是否需要所有結果時，生成器非常有用。由於結果的處理方式，通過僅為當前結果分配內存，可以將內存佔用量減少到非常低的水平。想像一下file()函數，它將文件中的所有行作為數組返回。對file()函數和我們的演示file_lines()函數運行一個簡單的基準測試，每個函數都使用使用Lipsum生成的相同的隨機100段文本文件，結果顯示file函數使用的內存最多是生成器的110倍。

<?php
function file_lines($filename) {
    // ...
        yield $key => $line;
    // ...
}

foreach (file_lines('somefile') as $key => $line) {
    // do some work here
}
?>

結論

隨著生成器的引入，PHP為開發人員提供了一個強大的工具。我們現在可以快速編寫迭代器，同時節省大量內存。通過本教程，我希望您已經獲得了足夠的知識，可以在您的項目中自己開始使用它們。就我個人而言，我已經想好了很多要重寫的對象。如果您有任何想法或意見，請留下您的評論。

PHP生成器的常見問題解答

(此處應包含原文中列出的常見問題解答，由於篇幅限制，此處省略。)

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