Python中的生成器函数：如何用yield构建迭代器？

在Python中，生成器函数是一种特殊的函数，可以用yield语句来生成一个迭代器。通过生成器函数，我们可以方便地创建迭代器对象，以便在循环中逐个产生元素，而不需要一次性生成所有元素并保存在内存中。

在生成器函数中，可以使用yield关键字来暂停函数的执行，并将结果返回给调用者。每次调用生成器函数的时候，它都会从上一次执行的yield语句处继续执行，直到遇到新的yield语句或函数结束。通过这种方式，我们可以逐个产生元素，而不需要一次性生成全部结果。

下面是一个简单的示例，展示了如何使用yield构建一个简单的迭代器。

def my_generator():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

# 使用生成器函数创建迭代器对象
my_iterator = my_generator()

# 遍历迭代器对象
for item in my_iterator:
    print(item)

在这个示例中，my_generator函数是一个生成器函数，它通过yield语句返回逐个产生的元素。调用my_generator函数时，并不会立即执行函数体中的代码，而是返回一个迭代器对象。

迭代器对象my_iterator可以使用for循环遍历，每次迭代会调用生成器函数，并从上一次yield语句处继续执行。在这个例子中，生成器函数会产生1、2、3三个元素，并在每次调用yield语句时暂停执行，将产生的元素返回给迭代器对象。

通过使用生成器函数和yield语句，我们可以方便地构建迭代器对象，并在需要时逐个产生元素。这在处理大型数据集或需要懒加载数据的情况下非常有用，因为它可以节省内存，并且可以按需获取数据而不是一次性加载全部数据。

除了简单的yield语句，生成器函数还可以使用yield表达式来接收外部传入的值，并将它们作为生成器函数的结果返回。可以通过send()方法来实现这一功能，例如：

def my_generator():
    result = yield 'start'
    yield result * 2

my_iterator = my_generator()
print(next(my_iterator))  # 打印 'start'
print(my_iterator.send(3)) # 打印 6

在这个示例中，使用send()方法向生成器函数发送一个值，并将该值赋给result变量。yield result * 2语句会将result的两倍作为生成器函数的结果返回。

总结来说，生成器函数是一种非常强大和灵活的特性，可以将复杂的迭代器逻辑封装在函数中，通过yield语句逐个产生元素。它可以有效地节省内存，提高程序的效率，并且非常适用于处理大型数据集或需要懒加载数据的情况。在实际的开发过程中，我们可以充分利用生成器函数和yield语句来简化代码，提高代码的可读性和可维护性。