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 語句時會暫停執(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，它會從暫停的位置繼續(xù)執(zhí)行，直到下一個 yield 語句或函數(shù)結(jié)束。簡單來說，yield 可以將一個函數(shù)變成一個可以暫停和恢復(fù)的函數(shù)，用于迭代操作。

二、Python介紹

1、簡介

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

Python在各個編程語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語言或C++（或者其他可以通過C調(diào)用的語言）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)展程序語言。Python豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫，提供了適用于各個主要系統(tǒng)平臺的源碼或機(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)布了該軟件的多個版本。2000年五月，Guido van Rossum和Python核心開發(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（PSF）成立，這是一個專為擁有Python相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)而創(chuàng)建的非營利組織。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)的無趣，決心開發(fā)一個新的腳本解釋程序，作為ABC語言的一種繼承。之所以選中單詞Python（意為大蟒蛇）作為該編程語言的名字，是因?yàn)橛?0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)計的一種教學(xué)語言。就Guido本人看來，ABC這種語言非常優(yōu)美和強(qiáng)大，是專門為非專業(yè)程序員設(shè)計的。但是ABC語言并沒有成功，究其原因，Guido認(rèn)為是其非開放造成的。Guido決心在Python中避免這一錯誤。同時，他還想實(shí)現(xiàn)在ABC中閃現(xiàn)過但未曾實(shí)現(xiàn)的東西。就這樣，Python在Guido手中誕生了。可以說，Python是從ABC發(fā)展起來，主要受到了Modula-3（另一種相當(dāng)優(yōu)美且強(qiáng)大的語言，為小型團(tuán)體所設(shè)計的）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)計語言之一。自從2004年以后，python的使用率呈線性增長。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編程語言排行榜評為2010年度語言。

由于Python語言的簡潔性、易讀性以及可擴(kuò)展性，在國外用Python做科學(xué)計算的研究機(jī)構(gòu)日益增多，一些知名大學(xué)已經(jīng)采用Python來教授程序設(shè)計課程。例如卡耐基梅隆大學(xué)的編程基礎(chǔ)、麻省理工學(xué)院的計算機(jī)科學(xué)及編程導(dǎo)論就使用Python語言講授。眾多開源的科學(xué)計算軟件包都提供了Python的調(diào)用接口，例如知名的計算機(jī)視覺庫OpenCV、三維可視化庫VTK、醫(yī)學(xué)圖像處理庫ITK。而Python專用的科學(xué)計算擴(kuò)展庫就更多了，例如如下3個十分經(jīng)典的科學(xué)計算擴(kuò)展庫：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語言及其眾多的擴(kuò)展庫所構(gòu)成的開發(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，甚至開發(fā)科學(xué)計算應(yīng)用程序。2018年3月，該語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)

簡單：Python是一種代表簡單主義思想的語言。閱讀一個良好的Python程序就感覺像是在讀英語一樣。它使你能夠?qū)Ｗ⒂诮鉀Q問題而不是去搞明白語言本身。易學(xué)：Python極其容易上手，因?yàn)镻ython有極其簡單的說明文檔。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語言寫的，很多標(biāo)準(zhǔn)庫和第三方庫也都是用C寫的，運(yùn)行速度非常快。免費(fèi)、開源：Python是FLOSS（自由/開放源碼軟件）之一。使用者可以自由地發(fā)布這個軟件的拷貝、閱讀它的源代碼、對它做改動、把它的一部分用于新的自由軟件中。FLOSS是基于一個團(tuán)體分享知識的概念。高層語言：用Python語言編寫程序的時候無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：由于它的開源本質(zhì)，Python已經(jīng)被移植在許多平臺上（經(jīng)過改動使它能夠工作在不同平臺上）。這些平臺包括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開發(fā)的android平臺。解釋性：一個用編譯性語言比如C或C++寫的程序可以從源文件（即C或C++語言）轉(zhuǎn)換到一個你的計算機(jī)使用的語言（二進(jìn)制代碼，即0和1）。這個過程通過編譯器和不同的標(biāo)記、選項(xiàng)完成。運(yùn)行程序的時候，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算機(jī)使用的機(jī)器語言并運(yùn)行。這使得使用Python更加簡單。也使得Python程序更加易于移植。面向?qū)ο?/strong>：Python既支持面向過程的編程也支持面向?qū)ο蟮木幊獭Ｔ凇懊嫦蜻^程”的語言中，程序是由過程或僅僅是可重用代碼的函數(shù)構(gòu)建起來的。在“面向?qū)ο蟆钡恼Z言中，程序是由數(shù)據(jù)和功能組合而成的對象構(gòu)建起來的。Python是完全面向?qū)ο蟮恼Z言。函數(shù)、模塊、數(shù)字、字符串都是對象。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)算符和動態(tài)類型。相對于Lisp這種傳統(tǒng)的函數(shù)式編程語言，Python對函數(shù)式設(shè)計只提供了有限的支持。有兩個標(biāo)準(zhǔn)庫（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，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)計為可擴(kuò)充的。并非所有的特性和功能都集成到語言核心。Python提供了豐富的API和工具，以便程序員能夠輕松地使用C語言、C++、Cython來編寫擴(kuò)充模塊。Python編譯器本身也可以被集成到其它需要腳本語言的程序內(nèi)。因此，很多人還把Python作為一種“膠水語言”（glue language）使用。使用Python將其他語言編寫的程序進(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》的作者馬特利（Alex Martelli）說：“這很難講，不過，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，在操控硬件的場合使用C++，在快速開發(fā)時候使用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：Python標(biāo)準(zhǔn)庫確實(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、單元測試、線程、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)頁瀏覽器、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)庫以外，還有許多其他高質(zhì)量的庫，如wxPython、Twisted和Python圖像庫等等。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語言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼。Python的作者設(shè)計限制性很強(qiáng)的語法，使得不好的編程習(xí)慣（例如if語句的下一行不向右縮進(jìn)）都不能通過編譯。其中很重要的一項(xiàng)就是Python的縮進(jìn)規(guī)則。一個和其他大多數(shù)語言（如C）的區(qū)別就是，一個模塊的界限，完全是由每行的首字符在這一行的位置來決定（而C語言是用一對大括號來明確的定出模塊的邊界，與字符的位置毫無關(guān)系）。通過強(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。高級動態(tài)編程：雖然Python可能被粗略地分類為“腳本語言”（script language），但實(shí)際上一些大規(guī)模軟件開發(fā)計劃例如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動態(tài)編程語言，原因是“腳本語言”泛指僅作簡單程序設(shè)計任務(wù)的語言，如shellscript、VBScript等只能處理簡單任務(wù)的編程語言，并不能與Python相提并論。做科學(xué)計算優(yōu)點(diǎn)多：說起科學(xué)計算，首先會被提到的可能是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。

4、缺點(diǎn)

單行語句和命令行輸出問題：很多時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就無此限制，可以較為方便的在shell下完成簡單程序，不需要如Python一樣，必須將程序?qū)懭胍粋€.py文件。給初學(xué)者帶來困惑：獨(dú)特的語法，這也許不應(yīng)該被稱為局限，但是它用縮進(jìn)來區(qū)分語句關(guān)系的方式還是給很多初學(xué)者帶來了困惑。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開發(fā)人員盡量避開不成熟或者不重要的優(yōu)化。一些針對非重要部位的加快運(yùn)行速度的補(bǔ)丁通常不會被合并到Python內(nèi)。所以很多人認(rèn)為Python很慢。不過，根據(jù)二八定律，大多數(shù)程序?qū)λ俣纫蟛桓摺Ｔ谀承\(yùn)行速度要求很高的情況，Python設(shè)計師傾向于使用JIT技術(shù)，或者用使用C/C++語言改寫這部分程序。可用的JIT技術(shù)是PyPy。

延伸閱讀1：python標(biāo)準(zhǔn)庫

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