迭代器与生成器之yield关键字

迭代器和生成器是Python程序中常用的两个概念，它们都关联于迭代（iteration）的概念。迭代是指逐个访问一个序列中的元素，迭代器和生成器都可以实现这种功能。

迭代器（Iterator）是一个对象，它具有一个next()方法，用于访问序列中的下一个元素。当所有元素都被访问完后，迭代器会引发StopIteration异常。迭代器是一种惰性求值（lazy evaluation）的方式，只有当前元素被访问时才会进行计算。

Python中的迭代器是通过iter()和next()函数实现的。iter()函数接受一个集合对象作为参数，并返回一个迭代器对象。next()函数用于通过迭代器访问集合中的下一个元素。

生成器（Generator）是一种特殊的函数，它可以像迭代器一样实现惰性求值。生成器的特点是使用yield关键字来返回一个值，并在下次调用时从yield的位置继续执行。

与普通函数不同，生成器函数的执行被暂停，直到它被显式地恢复。这种恢复是通过next()函数实现的。每次调用next()函数时，生成器函数会从上次yield的位置开始执行，直到遇到下一个yield。

生成器函数可以产生一个无穷序列，因为它不需要一次性计算和存储所有的结果，而是在需要时逐个生成。这种特性使得生成器非常适合用于处理大型数据集，可以大大减少内存的使用。

下面是一个使用生成器的例子，用于生成斐波那契序列：

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

f = fibonacci()
print(next(f))  # 0
print(next(f))  # 1
print(next(f))  # 1
print(next(f))  # 2
print(next(f))  # 3

在这个例子中，fibonacci()是一个生成器函数，通过yield关键字返回斐波那契序列中的每个数值。通过调用next()函数，可以逐个打印出斐波那契序列的值。

通过yield关键字，生成器函数可以返回一个值，并保存当前的执行状态。下次调用时，生成器函数会从上次yield的位置开始执行，直到遇到下一个yield。这种方式使得生成器可以实现无穷序列的效果。

总的来说，迭代器和生成器都是Python中用于处理序列的强大工具。迭代器通过iter()和next()函数实现，可以逐个访问集合中的元素。生成器则是特殊的函数，使用yield关键字实现惰性求值，可以产生无穷序列。