如何在Python中使用生成器函数？

在Python中，生成器函数是一种特殊的函数，它使用关键字"yield"来生成一个值，并在后续调用中恢复执行。生成器函数可以帮助我们更高效地处理大量数据或者需要逐步生成结果的情况。下面是如何在Python中使用生成器函数的一些示例：

1. 声明生成器函数：通过定义一个函数，使用关键字"yield"产生一个值。以下是一个简单的示例：

def generator_func():
    yield 'Hello'
    yield 'World'

# 调用生成器函数并创建生成器对象
generator = generator_func()

# 使用next()函数获取生成器的下一个值
print(next(generator))  # 输出：Hello
print(next(generator))  # 输出：World

2. 使用for循环遍历生成器：我们可以使用for循环来遍历生成器对象，便捷地获取生成器函数的全部结果。以下是一个生成斐波那契数列的示例：

def fibonacci():
    a, b = 0, 1
    while True:
        yield a
        a, b = b, a + b

# 调用生成器函数并使用for循环遍历生成器对象
for num in fibonacci():
    if num > 100:
        break
    print(num)  # 输出：0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89

3. 传递参数给生成器函数：我们可以通过调用生成器对象的send()方法向生成器函数传递参数，并在函数内部使用yield关键字接收该参数。以下是一个带有参数的生成器函数示例：

def pow_generator(base):
    exponent = yield
    while True:
        result = base ** exponent
        exponent = yield result

# 调用生成器函数并创建生成器对象
generator = pow_generator(2)

# 首次调用，预激生成器函数
next(generator)

# 传递参数给生成器函数并获取结果
print(generator.send(2))  # 输出：4
print(generator.send(3))  # 输出：8
print(generator.send(4))  # 输出：16

4. 管道操作生成器：生成器函数可以与其他生成器函数链接起来，形成一个管道，以便逐步生成结果。以下是一个使用生成器函数实现管道操作的示例：

def square_numbers(nums):
    for num in nums:
        yield num ** 2

def filter_numbers(nums):
    for num in nums:
        if num % 2 == 0:
            yield num

# 使用生成器函数实现管道操作
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
filtered_numbers = filter_numbers(square_numbers(numbers))

# 使用for循环遍历管道生成器对象
for number in filtered_numbers:
    print(number)  # 输出：4 16

注意事项：

- 生成器函数在使用yield关键字时会暂停执行并返回一个值，下一次调用生成器函数时会从yield语句后面的代码继续执行。

- 调用生成器函数时，函数体内的代码并不会立即执行，而是返回一个生成器对象，我们可以通过调用next()函数或send()方法获取生成器的值。

- 在生成器函数执行过程中，如果没有更多的yield语句，会抛出StopIteration异常来终止生成器。

- 可以使用yield关键字接收来自生成器函数的值，也可以使用send()方法将值发送给生成器函数。

- 生成器函数可以用于按需生成大量数据或无限序列，并且可以节省内存消耗。