python 生成器中的代码何时停止执行？

Question

我试图通过构建一个生成器来理解yield语句的行为，该生成器的行为与“枚举”内置函数类似，但我发现根据我如何迭代它而出现不一致。

def enumerate(sequence, start=0):
n = start
for elem in sequence:
    print("Before the 'yield' statement in the generator, n = {}".format(n))
    yield n, elem
    n += 1
    print("After the 'yield' statement in the generator, n = {}".format(n))

我对生成器的理解是，一旦到达yield 语句，代码的执行就会停止，并返回一个值。这与我通过下面的脚本得到的结果相匹配。

a = 'foo'
b = enumerate(a)
n1,v1 = next(b)
print('n1 = {}, v1 = {}\n'.format(n1,v1))
n2,v2 = next(b)
print('n2 = {}, v2 = {}'.format(n2,v2))

在这种情况下，生成器似乎完全停止在yield语句处，并在n+=1处用第二个“next”语句恢复：

Before the 'yield' statement in the generator, n = 0
n1 = 0, v1 = f

After the 'yield' statement in the generator, n = 1
Before the 'yield' statement in the generator, n = 1
n2 = 1, v2 = o

但是，如果我使用下面的 for 循环，生成器似乎不会在yield 语句处停止。

for n,v in enumerate(a[0:1]):
    print('n = {}, v = {}'.format(n,v))

这就是我得到的：

Before the 'yield' statement in the generator, n = 0
n = 0, v = f
After the 'yield' statement in the generator, n = 1

考虑评论进行编辑

我意识到我只迭代了一个元素，但我没想到会看到最后一个“在生成器中的‘yield’语句之后”句子（即使我迭代所有元素，它也会出现。

print('\n\n')
for n,v in enumerate(a):
    print('n = {}, v = {}'.format(n,v))

Before the 'yield' statement in the generator, n = 0
n = 0, v = f
After the 'yield' statement in the generator, n = 1
Before the 'yield' statement in the generator, n = 1
n = 1, v = o
After the 'yield' statement in the generator, n = 2
Before the 'yield' statement in the generator, n = 2
n = 2, v = o
After the 'yield' statement in the generator, n = 3

为什么会出现这种情况？

Answer 1

这里的根本问题是，您混淆了仅通过查看生成器就知道何时会耗尽的事实与Python 只能通过运行代码来知道的事实。当Python到达yield你认为是最后一个的时候，它实际上并不知道它是最后一个。如果你的生成器看起来像这样怎么办：

def enumeratex(x, start=0):
    for elem in x:
        yield start, x
        start += 1
    yield start, None

在这里，出于无人知晓的原因，最终None元素在主生成器循环之后返回。Python 无法知道生成器已经完成，除非你

1. 从发电机返回。
2. 提出错误，在这种情况下一切都会陷入停顿。

在 Python 3.7 之前的版本中，生成器可以引发StopIteration以指示终止。事实上， return 语句相当于raise StopIteration（如果返回None） 或raise StopIteration(return_value)。

因此，虽然告诉 Python 结束生成器的确切方式取决于您，但您必须明确说明这一点。Ayield本身并不结束生成器。

长话短说

生成器中循环中的所有代码都将始终运行，即使在生成最后一个值之后也是如此，因为 Python 只能通过实际执行所有代码才能知道它是最后一个值。