Python函数和生成器：迭代器和yield语句的使用

Python中的函数是一块可以被重复使用的代码，它可以用来完成一个特定的任务。函数通常通过输入参数来接收输入，通过返回值来输出结果。在Python中，函数可以返回任何类型的值，包括数字、字符串、列表、元组和字典等类型。

此外，Python中还有一种特殊的函数叫做生成器函数。生成器函数是一种能够生成指定序列的函数，它通过yield语句来返回值。yield语句有点像return语句，它会向调用方返回一个值。不同的是，yield语句会记住函数执行的状态，以便当函数再次被调用时，能够从上次离开的地方继续执行。生成器函数的特点是可以延迟计算，只在需要的时候才生成数据。

Python中的迭代器是一种具有特定接口的对象，它能够让我们逐个访问集合中的元素，而无需暴露集合的内部实现。迭代器要实现两个方法：__iter__()和__next__()。__iter__()方法返回一个迭代器对象，__next__()方法返回序列的下一个元素。当序列中没有更多的元素时，__next__()方法就会引发StopIteration异常。

下面是一个例子展示如何定义一个生成器函数和一个迭代器：

# 定义一个生成器函数
def my_generator():
    n = 1
    while n <= 10:
        yield n
        n += 1

# 定义一个迭代器
class MyIterator:
    def __init__(self):
        self.n = 1

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.n <= 10:
            result = self.n
            self.n += 1
            return result
        else:
            raise StopIteration

# 使用生成器函数
for i in my_generator():
    print(i)

# 使用迭代器
my_iterator = MyIterator()
for i in my_iterator:
    print(i)

在上述的代码中，我们定义了一个生成器函数my_generator()，它会生成从1到10的数字序列。然后我们定义了一个类MyIterator，它是一个迭代器，它会生成从1到10的数字序列。最后，我们分别使用生成器函数和迭代器来迭代输出这个数字序列。

在Python中，生成器函数和迭代器都是实现惰性计算的好方式。它们只在需要结果时才进行计算，避免了这类操作可能引起的效率问题。此外，生成器函数和迭代器还可以减少内存占用，因为它们只生成必要的结果。它们对于处理大量数据或者是一些耗时的计算是尤为重要的。