1

Для чего нужен и как использовать ключевое слово yield?

Например, я пытаюсь понять этот код1:

def _get_child_candidates(self, distance, min_dist, max_dist):
    if self._leftchild and distance - max_dist < self._median:
        yield self._leftchild
    if self._rightchild and distance + max_dist >= self._median:
        yield self._rightchild

это вызывается здесь:

result, candidates = [], [self]
while candidates:
    node = candidates.pop()
    distance = node._get_dist(obj)
    if distance <= max_dist and distance >= min_dist:
        result.extend(node._values)
    candidates.extend(node._get_child_candidates(distance, min_dist, max_dist))
return result

Что происходит при вызове метода _get_child_candidates? Возвращается список? Один элемент? Это Вызывается снова? Когда прекратятся последующие Вызовы?


1. Этот фрагмент кода написал Jochen Schulz (jrschulz), который создал отличную библиотеку для метрических пространств. ссылка на полный источник: Модуль mspace

Перевод вопроса What does the "yield" keyword do? от участника Alex. S.

2
  • 1
    ассоциация: stackoverflow.com/questions/231767/…
    – Danis
    15 дек 2020 в 18:18
  • 1
    Перед ассоциацией было бы не лишне проверить на дублиикаты. Но всё равно, топик будет полезен (++).
    – 0xdb
    18 дек 2020 в 23:28

1 ответ 1

2

Чтобы понять, что делает yield, вы должны понять, что такое генераторы. И прежде чем вы сможете понять генераторы, вы должны понять что такое итераторы

Итераторы

Когда вы создаете список, вы можете читать его элементы один за другим. Чтение его элементов по одному называется итерацией:

>>> mylist = [1, 2, 3]
>>> for i in mylist:
...    print(i)
1
2
3

mylist - итерируем. Когда вы используете list comprehension вы создаете список и, итерируете по нему:

>>> mylist = [x*x for x in range(3)]
>>> for i in mylist:
...    print(i)
0
1
4

Все, что вы можете использовать for ... in ..., является итерируемым: списки, строки, файлы...

Итерируемые объекты удобны, потому что вы можете читать их сколько угодно, но вы храните все значения в памяти, но это не удобно когда у вас много значений.

Генераторы

Генераторы - это итератор, который можно проитерировать только один раз.
Генераторы не хранят все значения в памяти, они генерируют значения на лету:

>>> mygenerator = (x*x for x in range(3))
>>> for i in mygenerator:
...    print(i)
0
1
4

Это то же самое, за исключением того, что вы использовали () вместо []. НО, вы не можете выполнить for i in mygenerator второй раз, поскольку генератор можно использовать только один раз: он вычисляют 0, затем забывают об этом и вычисляют 1 и забывает 2 об этом, и т.д.

yield

Ключевое слово yield используется как return, за исключением того, что функция вернет генератор.

>>> def createGenerator():
...    mylist = range(3)
...    for i in mylist:
...        yield i*i
...
>>> mygenerator = createGenerator() # создаётся генератор
>>> print(mygenerator) # mygenerator - это объект!
<generator object createGenerator at 0xb7555c34>
>>> for i in mygenerator:
...     print(i)
0
1
4

Здесь это бесполезный пример, но это удобно, когда вы знаете, что ваша функция вернет огромный набор значений, которые вам нужно будет прочитать только один раз.

Чтобы освоить yield, вы должны понимать, что при вызове функции код, написанный в теле функции, не выполняется. Функция возвращает только объект генератора, это немного сложно :-)

Затем ваш код будет продолжаться с того места, где он остановился, каждый раз, когда for использует генератор.

Теперь самое сложное:

В первый раз, когда for вызывает объект-генератор, созданный из вашей функции, он запускает код в вашей функции с самого начала до тех пор, пока не достигнет yield, после чего он вернет первое значение цикла. Затем каждый последующий вызов будет запускать другую итерацию цикла, который вы написали в функции, и возвращать следующее значение. Это будет продолжаться до тех пор, пока генератор не будет считаться пустым, что происходит, когда функция выполняется без достижения yield. Это может быть из-за того, что цикл подошел к концу, или из-за того, что условие if/else больше не выполнилось.


Объяснение вашего кода

генератор:

# Здесь вы создаете метод объекта `node`
# который вернет генератор

def _get_child_candidates(self, distance, min_dist, max_dist):


     # Вот код, который будет вызываться каждый раз, когда вы используете генератор:

     # Если слева от узла еще есть дочерний объект
     # И если расстояние в порядке, вернуть следующий объект 
     if self._leftchild and distance - max_dist < self._median:
        yield self._leftchild

     # Если справа все еще есть дочерний объект узла
     # И если расстояние в порядке, вернуть следующий объект 
     if self._rightchild and distance + max_dist >= self._median:
        yield self._rightchild 

     # Если функция попадает сюда, генератор будет считаться пустым

вызов:

# Создать пустой список и список с ссылкой на сам объект
result, candidates = list(), [self]

# Цикл по candidate(он содержат только один элемент в начале)
while candidates:


     # Получить последнего элемент candidate и удалить его из списка
     node = candidates.pop()

     # Получить расстояние между obj и candidate
     distance = node._get_dist(obj)

     # Если расстояние в порядке, вы можете заполнить результат
     if distance <= max_dist and distance >= min_dist:
        result.extend(node._values)
    

     candidates.extend(node._get_child_candidates(distance, min_dist, max_dist))

return result

Этот код содержит несколько логических частей:

  • Цикл выполняет итерацию по списку, но список расширяется, пока цикл повторяется :-) Это краткий способ просмотреть все данные, даже если это немного опасно, поскольку вы можете получить бесконечный цикл. В этом случае candidates.extend (node._get_child_candidates (distance, min_dist, max_dist)) исчерпывают все значения генератора, но при этом продолжают создавать новые объекты генератора, которые будут давать значения, отличные от предыдущих, поскольку он не применяется к одному и тому же узлу.

  • Метод extend() - это метод списка, который ожидает итерируемый объект и добавляет все значения в список.

Обычно мы передаем ему список:

>>> a = [1, 2]
>>> b = [3, 4]
>>> a.extend(b)
>>> print(а)
[1, 2, 3, 4]

Но в вашем коде он получает генератор, это хорошо, потому что:

  1. Вам не нужно читать значения дважды.
  2. У вас может быть много объектов, и они не будут хранится в памяти.

И это работает, потому что Python не волнует, передаётся ли ему списком или нет. Python ожидает итерируемый объект, поэтому он будет работать со строками, списками, кортежами и генераторами! Это называется утиной типизацией и является одной из причин, по которой Python такой крутой. Но это уже совсем другая история...

Перевод ответа от участника e-satis

0

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.