Python 协程

迭代器与生成器

迭代器

可迭代对象：在类里面定义__iter__方法，并使用该类创建的对象就是可迭代对象。

判断是否为可迭代对象

from collections import Iterable
print(isinstance("ronie", Iterable))
print(isinstance(['r', 'o', 'n', 'i', 'e'], Iterable))
print(isinstance({'r', 'o', 'n', 'i', 'e'}, Iterable))
print(isinstance(('r', 'o', 'n', 'i', 'e'), Iterable))
print(isinstance({'r': 0, "o": 1, "n": 2, "i": 3, "e": 3}, Iterable))
print(isinstance(0, Iterable))
print(isinstance(True, Iterable))

True
True
True
True
True
False
False

自定义可迭代对象

from collections.abc import Iterable


class A:
    def __iter__(self):
    pass  # 应当返回一个迭代器


a = A()
print(isinstance(a, Iterable))  # True

迭代器：一个类如果实现了迭代器协议，就可以称之为迭代器。在Python中，实现迭代器协议就是实现以下2个方法：

__iter__：这个方法返回对象本身，即self；iter函数获取可迭代对象的迭代器，会调用可迭代对象身上的__iter__方法。
__next__：这个方法每次返回迭代的值，在没有可迭代元素时，抛出StopIteration异常。next函数会获取迭代器中下一个值，会调用迭代器对象身上的__next__方法。

class MyList(object):
    def __init__(self):
        self.my_list = list()
        self.index = 0

    def append_item(self, item):
        self.my_list.append(item)

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.index < len(self.my_list):
            self.index += 1
            return self.my_list[self.index - 1]
        else:
            raise StopIteration

m = MyList()
m.append_item(10)
m.append_item(30)
m.append_item(20)
i = iter(m)
print(next(i))
print(next(i))
print(next(i))

# 10
# 30
# 20

for循环：
- for item in Iterable 循环的本质就是先通过iter()函数获取可迭代对象Iterable的迭代器，然后对获取到的迭代器不断调用next()方法来获取下一个值并将其赋值给item，当遇到StopIteration的异常后循环结束。
- for item in Iterator 循环的迭代器，不断调用next()方法来获取下一个值并将其赋值给item，当遇到StopIteration的异常后循环结束。

生成器

创建生成器

生成器表达式：

x = (i for i in range(3))
print(type(x))
print(next(x))

# <class 'generator'>
# 0

yield关键字：

def func():
 f = [1, 1]
 while True:
     f.append(f[-1] + f[-2])
     yield f[-1]

f = func()
print(type(f))
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))

# <class 'generator'>
# 2
# 3
# 5
# 8
# 13

协程

协程，又称微线程，纤程，也称为用户级线程，在不开辟线程的基础上完成多任务，也就是在单线程的情况下完成多任务，多个任务按照一定顺序交替执行。

yield

协程的简单例子
```
# 协程计算平均值
def avg():
  average = 0
  nums = 0
  while True:
      x = yield average
      average = (average * nums + x) / (nums + 1)
      nums += 1


a = avg()
print(a.send(None))
print(a.send(20))
print(a.send(30))
print(a.send(10))
print(a.send(2))

# 0
# 20.0
# 25.0
# 20.0
# 15.5
```
- 协程使用生成器函数定义：定义体中有yield关键字。
- yield在表达式中使用；如果协程只需从客户那里接收数据，那么产出的值是None——这个值是隐式指定的，因为yield关键字右边没有表达式。
- 与创建生成器的方式一样，调用函数得到生成器对象。
- 首先要调用next()函数，因为生成器还没启动，没在yield语句处暂停，所以一开始无法发送数据。

预激活协程的装饰器

def activate(func):
  def f(*args, **kwargs):
      d = func(*args, **kwargs)
      next(d)
      return d
  return f

@activate
def avg():
  average = 0
  nums = 0
  while True:
      x = yield average
      average = (average * nums + x) / (nums + 1)
      nums += 1

a = avg()
# print(a.send(None))
print(a.send(20))
print(a.send(30))
print(a.send(10))
print(a.send(2))

终止协程和异常处理

发送哨符值，让协程退出：由于未处理的异常会导致协程终止，可以选择发送某个会导致协程异常的值让协程退出。

>>> def activate(func):
...     def f(*args, **kwargs):
...         d = func(*args, **kwargs)
...         next(d)
...         return d
...     return f
... 
>>> 
>>> @activate
... def avg():
...     average = 0
...     nums = 0
...     while True:
...         x = yield average
...         average = (average * nums + x) / (nums + 1)
...         nums += 1
... 
>>> a = avg()
>>> a.send(20)
20.0
>>> a.send(30)
25.0
>>> a.send(None)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 7, in avg
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'float' and 'NoneType'
>>> a.send(40)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>>

使用@coroutine装饰器装饰的averager协程，可以立即开始发送值。
发送的值不是数字，导致协程内部有异常抛出。
由于在协程内没有处理异常，协程会终止。如果试图重新激活协程，会抛出StopIteration异常。

显式的抛出异常：

>>> def activate(func):
...     def f(*args, **kwargs):
...         d = func(*args, **kwargs)
...         next(d)
...         return d
...     return f
... 
>>> 
>>> @activate
... def avg():
...     average = 0
...     nums = 0
...     while True:
...         try:
...             x = yield average
...             average = (average * nums + x) / (nums + 1)
...             nums += 1
...         except Stop:
...             pass
... 
>>> 
>>> class Stop(Exception):
...     pass
... 
>>> 
>>> a = avg()
>>> # print(a.send(None))
>>> print(a.send(20))
20.0
>>> print(a.send(30))
25.0
>>> print(a.send(10))
20.0
>>> print(a.send(2))
15.5
>>> a.throw(Stop)
15.5
>>> a.send(10)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

如果显示抛入的异常没有处理，则协程会中止。
可以调用.close()方法关闭协程。

协程返回值

>>> def activate(func):
...     def f(*args, **kwargs):
...         d = func(*args, **kwargs)
...         next(d)
...         return d
...     return f
... 
>>> 
>>> @activate
... def avg():
...     average = 0
...     nums = 0
...     while True:
...         x = yield average
...         if x is None:
...             break
...         average = (average * nums + x) / (nums + 1)
...         nums += 1
...     return average
... 
>>> 
>>> class Stop(Exception):
...     pass
... 
>>> 
>>> a = avg()
>>> # print(a.send(None))
>>> print(a.send(20))
20.0
>>> print(a.send(30))
25.0
>>> print(a.send(10))
20.0
>>> print(a.send(2))
15.5
>>> try:
...     a.send(None)
... except StopIteration as e:
...     print(e.value)
... 
15.5
>>>

使用return中止一个协程，并返回值。

return中止协程会导致StopIteration异常。

>>> a.send(None)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration: 15.5

异常对象的value属性保存着返回的值。
使用try，catch语句捕获异常并获取返回值。

yield from

class MyList(object):
    def __init__(self):
        self.my_list = list()
        self.index = 0

    def append_item(self, item):
        self.my_list.append(item)

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.index < len(self.my_list):
            self.index += 1
            return self.my_list[self.index - 1]
        else:
            raise StopIteration


def func(iterable):
    yield from iterable


m = MyList()
m.append_item(23)
m.append_item(12)
m.append_item(54)
print(list(func(m)))

# [23, 12, 54]

迭代器（即可指子生成器）产生的值直接返还给调用者
任何使用send()方法发给委派生产器（即外部生产器）的值被直接传递给迭代器。如果send值是None，则调用迭代器next()方法；如果不为None，则调用迭代器的send()方法。如果对迭代器的调用产生StopIteration异常，委派生产器恢复继续执行yield from后面的语句；若迭代器产生其他任何异常，则都传递给委派生产器。
子生成器可能只是一个迭代器，并不是一个作为协程的生成器，所以它不支持.throw()和.close()方法,即可能会产生AttributeError 异常。
除了GeneratorExit 异常外的其他抛给委派生产器的异常，将会被传递到迭代器的throw()方法。如果迭代器throw()调用产生了StopIteration异常，委派生产器恢复并继续执行，其他异常则传递给委派生产器。
如果GeneratorExit异常被抛给委派生产器，或者委派生产器的close()方法被调用，如果迭代器有close()的话也将被调用。如果close()调用产生异常，异常将传递给委派生产器。否则，委派生产器将抛出GeneratorExit 异常。
当迭代器结束并抛出异常时，yield from表达式的值是其StopIteration 异常中的第一个参数。
一个生成器中的return expr语句将会从生成器退出并抛出 StopIteration(expr)异常。

await，async

协程与任务

迭代器与生成器

迭代器

生成器

协程

yield

yield from

await，async

操作系统 - 多级反馈队列

shell编程-数组

Ronie

Comments | NOTHING

迭代器与生成器

迭代器

生成器

协程

yield

yield from

await，async

操作系统 - 多级反馈队列

shell编程-数组

Ronie

Comments | NOTHING

你想搜索什么...