Python中的生成器函数及其功能

生成器函数是一种特殊的函数，它返回一个生成器对象。这个对象可以被循环迭代，每次迭代产生一个值。生成器函数在每次迭代中暂停，保存函数的状态，并在下一次迭代时继续执行。

生成器函数的定义方式与普通函数相似，只是在函数体内使用了yield语句而不是return语句来返回值。yield语句可以暂停函数的执行，并返回一个值给迭代器。在下次迭代时，函数从停止的地方继续执行。

生成器函数的主要功能有以下几点：

1. 利用生成器函数可以节省内存空间。生成器函数每次只生成一个值并保存函数状态，而不是一次性产生全部值并保存在内存中。这对于处理大量数据或是无限序列非常有用。

2. 生成器函数可以实现惰性计算。生成器对象在每次迭代时才产生一个值，这可以延迟计算，并在需要的时候生成值。惰性计算可以提高程序的性能。

3. 生成器函数可以创建无限序列。由于生成器函数是按需生成值的，因此可以创建无限序列，如斐波那契数列和素数序列。

4. 生成器函数可以实现协程。协程是一种特殊的子程序，可以暂停和恢复执行，并且可以与其他协程进行通信和协作。生成器函数的暂停和恢复执行的特性使其非常适合用于协程编程。

5. 生成器函数可以用于实现数据管道。数据管道是一种将多个处理步骤串联起来的方式，将数据从一个步骤传递到下一个步骤。生成器函数可以用于实现每个处理步骤，并通过生成器对象传递数据。

总之，生成器函数是一种非常强大的工具，可以在处理大量数据或是无限序列时节省内存空间，并实现惰性计算和协程编程。使用生成器函数可以提高程序的效率，并简化编写复杂任务的代码。