Python中生成器函数：yield的作用和用法详解

yield是Python中的一个关键字，用于生成器函数中。生成器函数是一种特殊的函数，它与普通函数不同的是：生成器函数在执行过程中可以暂停跳出，并且可以再次恢复执行。yield就是在生成器函数中用来控制这个特殊流程的关键字。

先看一个简单的例子：

def generator():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

g = generator()
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))

输出结果为：

1
2
3

在这个例子中，我们定义了一个generator函数，函数中包含了三个yield语句。当我们调用generator函数时，会返回一个生成器对象g。我们通过调用next(g)来获取生成器中的值，每次调用时，生成器会执行到下一个yield语句处，返回该语句的值，并暂停。直到我们再次调用next(g)，生成器才会从暂停处继续执行。如果生成器的执行到了最后一个yield语句，那么再次调用next(g)会抛出StopIteration异常。

当然，yield不仅仅只能用来返回一个值，它还有其他用法。

1. 生成器函数中的参数传递

def double(val):
    while True:
        val = val * 2
        yield val

g = double(1)
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))

输出结果为：

2
4
8

在这个例子中，我们在生成器函数中传入了一个参数val，生成器会对这个参数进行处理，并返回处理后的新值。每次调用next(g)时，都会重新执行while循环，并返回一个新的值。这种用法可以实现一个可无限循环生成的序列。

2. 从生成器中获取值

def process():
    yield
    value = yield
    print(value)
    yield

g = process()
next(g)
g.send(1)
g.send(2)

输出结果为：

1

在这个例子中，生成器函数中包含了两个yield语句。我们首先调用next(g)来执行第一个yield语句，然后再调用g.send(1)来执行第二个yield语句。在第二个yield语句的位置，我们可以通过yield表达式获取生成器函数实参传入的值。在这个例子中，我们将1传入了生成器函数的value变量中。然后我们打印了这个变量的值，并再次通过yield语句暂停了生成器。

最后一个例子展示了用yield关键字来实现协程并发编程中的协程yield语句，可以用来切换协程的执行。许多Python的网络框架和异步I/O库都用到了协程的技术，因为协程可以极大的提高程序执行效率。而yield关键字作为协程编程的核心要素，可以在Python中实现强大的异步能力。

总结：yield是Python中一个十分重要的关键字，它可以用在生成器函数中来控制生成器的执行流程，让生成器在执行过程中能够暂停和恢复执行，并且可以再次从上次停止的位置继续执行，这种特性对于实现协程和异步编程非常有用。