一、Python代碼中的yield到底是什么

在 Python 中，yield 是一種關(guān)鍵字，它用于定義生成器函數(shù)。生成器函數(shù)與普通函數(shù)相似，它們都可以接受參數(shù)和返回值。不同之處是，生成器函數(shù)在執(zhí)行到 yield 語(yǔ)句時(shí)會(huì)暫停執(zhí)行，并將 yield 后面的表達(dá)式作為返回值返回。當(dāng)生成器再次被調(diào)用時(shí)，它會(huì)從暫停的位置繼續(xù)執(zhí)行，直到下一個(gè) yield 語(yǔ)句或函數(shù)結(jié)束。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，yield 可以將一個(gè)函數(shù)變成一個(gè)可以暫停和恢復(fù)的函數(shù)，用于迭代操作。

二、Python介紹

1、簡(jiǎn)介

Python由荷蘭數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)研究學(xué)會(huì)的吉多·范羅蘇姆于1990年代初設(shè)計(jì)，作為一門叫做ABC語(yǔ)言的替代品。Python提供了高效的高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還能簡(jiǎn)單有效地面向?qū)ο缶幊獭ython語(yǔ)法和動(dòng)態(tài)類型，以及解釋型語(yǔ)言的本質(zhì)，使它成為多數(shù)平臺(tái)上寫腳本和快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用的編程語(yǔ)言，隨著版本的不斷更新和語(yǔ)言新功能的添加，逐漸被用于獨(dú)立的、大型項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。

Python在各個(gè)編程語(yǔ)言中比較適合新手學(xué)習(xí)，Python解釋器易于擴(kuò)展，可以使用C語(yǔ)言或C++（或者其他可以通過(guò)C調(diào)用的語(yǔ)言）擴(kuò)展新的功能和數(shù)據(jù)類型。Python也可用于可定制化軟件中的擴(kuò)展程序語(yǔ)言。Python豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，提供了適用于各個(gè)主要系統(tǒng)平臺(tái)的源碼或機(jī)器碼。

2、發(fā)展歷程

自20世紀(jì)90年代初Python語(yǔ)言誕生至今，它已被逐漸廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)管理任務(wù)的處理和Web編程。1995年，Guido van Rossum在弗吉尼亞州的國(guó)家創(chuàng)新研究公司（CNRI）繼續(xù)他在Python上的工作，并在那里發(fā)布了該軟件的多個(gè)版本。2000年五月，Guido van Rossum和Python核心開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)到BeOpen.com并組建了BeOpen PythonLabs團(tuán)隊(duì)。同年十月，BeOpen PythonLabs團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)到Digital Creations（現(xiàn)為Zope Corporation）。

2001年，Python軟件基金會(huì)（PSF）成立，這是一個(gè)專為擁有Python相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)而創(chuàng)建的非營(yíng)利組織。Zope Corporation是PSF的贊助成員。Python的創(chuàng)始人為荷蘭人吉多·范羅蘇姆（Guido van Rossum）。1989年圣誕節(jié)期間，在阿姆斯特丹，Guido為了打發(fā)圣誕節(jié)的無(wú)趣，決心開(kāi)發(fā)一個(gè)新的腳本解釋程序，作為ABC語(yǔ)言的一種繼承。之所以選中單詞Python（意為大蟒蛇）作為該編程語(yǔ)言的名字，是因?yàn)橛?guó)20世紀(jì)70年代首播的電視喜劇《蒙提·派森的飛行馬戲團(tuán)》（Monty Python’s Flying Circus）。

ABC是由Guido參加設(shè)計(jì)的一種教學(xué)語(yǔ)言。就Guido本人看來(lái)，ABC這種語(yǔ)言非常優(yōu)美和強(qiáng)大，是專門為非專業(yè)程序員設(shè)計(jì)的。但是ABC語(yǔ)言并沒(méi)有成功，究其原因，Guido認(rèn)為是其非開(kāi)放造成的。Guido決心在Python中避免這一錯(cuò)誤。同時(shí)，他還想實(shí)現(xiàn)在ABC中閃現(xiàn)過(guò)但未曾實(shí)現(xiàn)的東西。就這樣，Python在Guido手中誕生了。可以說(shuō)，Python是從ABC發(fā)展起來(lái)，主要受到了Modula-3（另一種相當(dāng)優(yōu)美且強(qiáng)大的語(yǔ)言，為小型團(tuán)體所設(shè)計(jì)的）的影響。并且結(jié)合了Unix shell和C的習(xí)慣。

Python已經(jīng)成為較受歡迎的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一。自從2004年以后，python的使用率呈線性增長(zhǎng)。Python 2于2000年10月16日發(fā)布，穩(wěn)定版本是Python 2.7。Python 3于2008年12月3日發(fā)布，不完全兼容Python 2。2011年1月，它被TIOBE編程語(yǔ)言排行榜評(píng)為2010年度語(yǔ)言。

由于Python語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔性、易讀性以及可擴(kuò)展性，在國(guó)外用Python做科學(xué)計(jì)算的研究機(jī)構(gòu)日益增多，一些知名大學(xué)已經(jīng)采用Python來(lái)教授程序設(shè)計(jì)課程。例如卡耐基梅隆大學(xué)的編程基礎(chǔ)、麻省理工學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)及編程導(dǎo)論就使用Python語(yǔ)言講授。眾多開(kāi)源的科學(xué)計(jì)算軟件包都提供了Python的調(diào)用接口，例如知名的計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)OpenCV、三維可視化庫(kù)VTK、醫(yī)學(xué)圖像處理庫(kù)ITK。而Python專用的科學(xué)計(jì)算擴(kuò)展庫(kù)就更多了，例如如下3個(gè)十分經(jīng)典的科學(xué)計(jì)算擴(kuò)展庫(kù)：NumPy、SciPy和matplotlib，它們分別為Python提供了快速數(shù)組處理、數(shù)值運(yùn)算以及繪圖功能。因此Python語(yǔ)言及其眾多的擴(kuò)展庫(kù)所構(gòu)成的開(kāi)發(fā)環(huán)境十分適合工程技術(shù)、科研人員處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、制作圖表，甚至開(kāi)發(fā)科學(xué)計(jì)算應(yīng)用程序。2018年3月，該語(yǔ)言作者在郵件列表上宣布Python 2.7將于2020年1月1日終止支持。用戶如果想要在這個(gè)日期之后繼續(xù)得到與Python 2.7有關(guān)的支持，則需要付費(fèi)給商業(yè)供應(yīng)商。

3、優(yōu)點(diǎn)

簡(jiǎn)單：Python是一種代表簡(jiǎn)單主義思想的語(yǔ)言。閱讀一個(gè)良好的Python程序就感覺(jué)像是在讀英語(yǔ)一樣。它使你能夠?qū)Ｗ⒂诮鉀Q問(wèn)題而不是去搞明白語(yǔ)言本身。易學(xué)：Python極其容易上手，因?yàn)镻ython有極其簡(jiǎn)單的說(shuō)明文檔。易讀、易維護(hù)：風(fēng)格清晰劃一、強(qiáng)制縮進(jìn)。速度較快：Python的底層是用C語(yǔ)言寫的，很多標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和第三方庫(kù)也都是用C寫的，運(yùn)行速度非常快。免費(fèi)、開(kāi)源：Python是FLOSS（自由/開(kāi)放源碼軟件）之一。使用者可以自由地發(fā)布這個(gè)軟件的拷貝、閱讀它的源代碼、對(duì)它做改動(dòng)、把它的一部分用于新的自由軟件中。FLOSS是基于一個(gè)團(tuán)體分享知識(shí)的概念。高層語(yǔ)言：用Python語(yǔ)言編寫程序的時(shí)候無(wú)需考慮諸如如何管理你的程序使用的內(nèi)存一類的底層細(xì)節(jié)。可移植性：由于它的開(kāi)源本質(zhì)，Python已經(jīng)被移植在許多平臺(tái)上（經(jīng)過(guò)改動(dòng)使它能夠工作在不同平臺(tái)上）。這些平臺(tái)包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE、PocketPC、Symbian以及Google基于linux開(kāi)發(fā)的android平臺(tái)。解釋性：一個(gè)用編譯性語(yǔ)言比如C或C++寫的程序可以從源文件（即C或C++語(yǔ)言）轉(zhuǎn)換到一個(gè)你的計(jì)算機(jī)使用的語(yǔ)言（二進(jìn)制代碼，即0和1）。這個(gè)過(guò)程通過(guò)編譯器和不同的標(biāo)記、選項(xiàng)完成。運(yùn)行程序的時(shí)候，連接/轉(zhuǎn)載器軟件把你的程序從硬盤復(fù)制到內(nèi)存中并且運(yùn)行。而Python語(yǔ)言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼。你可以直接從源代碼運(yùn)行程序。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，Python解釋器把源代碼轉(zhuǎn)換成稱為字節(jié)碼的中間形式，然后再把它翻譯成計(jì)算機(jī)使用的機(jī)器語(yǔ)言并運(yùn)行。這使得使用Python更加簡(jiǎn)單。也使得Python程序更加易于移植。面向?qū)ο?/strong>：Python既支持面向過(guò)程的編程也支持面向?qū)ο蟮木幊獭Ｔ凇懊嫦蜻^(guò)程”的語(yǔ)言中，程序是由過(guò)程或僅僅是可重用代碼的函數(shù)構(gòu)建起來(lái)的。在“面向?qū)ο蟆钡恼Z(yǔ)言中，程序是由數(shù)據(jù)和功能組合而成的對(duì)象構(gòu)建起來(lái)的。Python是完全面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。函數(shù)、模塊、數(shù)字、字符串都是對(duì)象。并且完全支持繼承、重載、派生、多繼承，有益于增強(qiáng)源代碼的復(fù)用性。Python支持重載運(yùn)算符和動(dòng)態(tài)類型。相對(duì)于Lisp這種傳統(tǒng)的函數(shù)式編程語(yǔ)言，Python對(duì)函數(shù)式設(shè)計(jì)只提供了有限的支持。有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（functools，itertools）提供了Haskell和Standard ML中久經(jīng)考驗(yàn)的函數(shù)式程序設(shè)計(jì)工具。可擴(kuò)展性、可擴(kuò)充性：如果需要一段關(guān)鍵代碼運(yùn)行得更快或者希望某些算法不公開(kāi)，可以部分程序用C或C++編寫，然后在Python程序中使用它們。Python本身被設(shè)計(jì)為可擴(kuò)充的。并非所有的特性和功能都集成到語(yǔ)言核心。Python提供了豐富的API和工具，以便程序員能夠輕松地使用C語(yǔ)言、C++、Cython來(lái)編寫擴(kuò)充模塊。Python編譯器本身也可以被集成到其它需要腳本語(yǔ)言的程序內(nèi)。因此，很多人還把Python作為一種“膠水語(yǔ)言”（glue language）使用。使用Python將其他語(yǔ)言編寫的程序進(jìn)行集成和封裝。在Google內(nèi)部的很多項(xiàng)目，例如Google Engine使用C++編寫性能要求極高的部分，然后用Python或Java/Go調(diào)用相應(yīng)的模塊。《Python技術(shù)手冊(cè)》的作者馬特利（Alex Martelli）說(shuō)：“這很難講，不過(guò)，2004年，Python已在Google內(nèi)部使用，Google 召募許多 Python 高手，但在這之前就已決定使用Python，他們的目的是 Python where we can，C++ where we must，在操控硬件的場(chǎng)合使用C++，在快速開(kāi)發(fā)時(shí)候使用Python。”可嵌入性：可以把Python嵌入C/C++程序，從而向程序用戶提供腳本功能。豐富的庫(kù)：Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)確實(shí)很龐大。它可以幫助處理各種工作，包括正則表達(dá)式、文檔生成、單元測(cè)試、線程、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、CGI、FTP、電子郵件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密碼系統(tǒng)、GUI（圖形用戶界面）、Tk和其他與系統(tǒng)有關(guān)的操作。這被稱作Python的“功能齊全”理念。除了標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)以外，還有許多其他高質(zhì)量的庫(kù)，如wxPython、Twisted和Python圖像庫(kù)等等。規(guī)范的代碼：Python采用強(qiáng)制縮進(jìn)的方式使得代碼具有較好可讀性。而Python語(yǔ)言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼。Python的作者設(shè)計(jì)限制性很強(qiáng)的語(yǔ)法，使得不好的編程習(xí)慣（例如if語(yǔ)句的下一行不向右縮進(jìn)）都不能通過(guò)編譯。其中很重要的一項(xiàng)就是Python的縮進(jìn)規(guī)則。一個(gè)和其他大多數(shù)語(yǔ)言（如C）的區(qū)別就是，一個(gè)模塊的界限，完全是由每行的首字符在這一行的位置來(lái)決定（而C語(yǔ)言是用一對(duì)大括號(hào)來(lái)明確的定出模塊的邊界，與字符的位置毫無(wú)關(guān)系）。通過(guò)強(qiáng)制程序員們縮進(jìn)（包括if，for和函數(shù)定義等所有需要使用模塊的地方），Python確實(shí)使得程序更加清晰和美觀。高級(jí)動(dòng)態(tài)編程：雖然Python可能被粗略地分類為“腳本語(yǔ)言”（script language），但實(shí)際上一些大規(guī)模軟件開(kāi)發(fā)計(jì)劃例如Zope、Mnet及BitTorrent，Google也廣泛地使用它。Python的支持者較喜歡稱它為一種高級(jí)動(dòng)態(tài)編程語(yǔ)言，原因是“腳本語(yǔ)言”泛指僅作簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)任務(wù)的語(yǔ)言，如shellscript、VBScript等只能處理簡(jiǎn)單任務(wù)的編程語(yǔ)言，并不能與Python相提并論。做科學(xué)計(jì)算優(yōu)點(diǎn)多：說(shuō)起科學(xué)計(jì)算，首先會(huì)被提到的可能是MATLAB。除了MATLAB的一些專業(yè)性很強(qiáng)的工具箱還無(wú)法被替代之外，MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相應(yīng)的擴(kuò)展庫(kù)。

4、缺點(diǎn)

單行語(yǔ)句和命令行輸出問(wèn)題：很多時(shí)候不能將程序連寫成一行，如import sys；for i in sys.path：print i。而perl和awk就無(wú)此限制，可以較為方便的在shell下完成簡(jiǎn)單程序，不需要如Python一樣，必須將程序?qū)懭胍粋€(gè).py文件。給初學(xué)者帶來(lái)困惑：獨(dú)特的語(yǔ)法，這也許不應(yīng)該被稱為局限，但是它用縮進(jìn)來(lái)區(qū)分語(yǔ)句關(guān)系的方式還是給很多初學(xué)者帶來(lái)了困惑。即便是很有經(jīng)驗(yàn)的Python程序員，也可能陷入陷阱當(dāng)中。運(yùn)行速度慢：這里是指與C和C++相比。Python開(kāi)發(fā)人員盡量避開(kāi)不成熟或者不重要的優(yōu)化。一些針對(duì)非重要部位的加快運(yùn)行速度的補(bǔ)丁通常不會(huì)被合并到Python內(nèi)。所以很多人認(rèn)為Python很慢。不過(guò)，根據(jù)二八定律，大多數(shù)程序?qū)λ俣纫蟛桓摺Ｔ谀承?duì)運(yùn)行速度要求很高的情況，Python設(shè)計(jì)師傾向于使用JIT技術(shù)，或者用使用C/C++語(yǔ)言改寫這部分程序。可用的JIT技術(shù)是PyPy。

延伸閱讀1：python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

Python擁有一個(gè)強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。Python語(yǔ)言的核心只包含數(shù)字、字符串、列表、字典、文件等常見(jiàn)類型和函數(shù)，而由Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、文本處理、數(shù)據(jù)庫(kù)接口、圖形系統(tǒng)、XML處理等額外的功能。Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)命名接口清晰、文檔良好，很容易學(xué)習(xí)和使用。