Python yield 的执行流程解析

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yield是表达式而非语句,实现协程的可控上下文切换;它保存状态并支持send传值,return终止迭代并携带返回值,yield from委托子生成器并透传控制流与异常。

Python yield 的执行流程解析

yield 不是暂停,是状态快照和协程切换点

调用含 yield 的函数时,它不会立即执行函数体,而是返回一个 generator 对象。真正开始执行要等到第一次调用 __next__()(或 next())。每次遇到 yield 表达式,函数会保存当前帧、局部变量、指令指针,并把右侧值返回给调用方;之后挂起,等待下一次 next()send() 触发恢复。

常见误解是“yield 暂停函数”,其实它更接近一次「可控的上下文切换」——python 解释器在背后维护了生成器的状态机(GEN_CREATEDGEN_RUNNINGGEN_SUSPENDEDGEN_CLOSED)。

yield 表达式本身有返回值,且可接收外部传入值

yield 是表达式,不是语句。这意味着它可以被赋值,也可以有返回值。当用 g.send(value) 恢复生成器时,value 会成为当前 yield 表达式的计算结果。

  • 首次调用 next(g) 时,yield 左侧接收的是 None
  • 后续用 g.send(x),则当前 yield 表达式求值为 x,比如 data = yield itemdata 就等于传入的 x
  • 若用 next(g) 而非 send(),等价于 send(None),但不能向刚启动(尚未走到第一个 yield)的生成器 sendNone 值,否则抛 TypeError: can't send non-None value to a just-started generator

return 在生成器中抛 StopIteration,且可带返回值

生成器函数中出现 return(哪怕没带值),会立即终止迭代,并引发 StopIteration 异常。从 Python 3.3 开始,return expr 中的 expr 会作为 StopIteration.value 属性被暴露出来。

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示例:

def gen():     yield 1     return "done" 

g = gen() print(next(g)) # 输出 1 try: next(g) except StopIteration as e: print(e.value) # 输出 "done"

注意:不能在生成器里用 return 后再写普通语句,那部分代码永远不会执行;也不能在 yield 后面直接跟 return(语法允许,但逻辑上无意义)。

yield from 是语法糖,但底层是委托迭代与异常传递

yield from subgen 不只是“展开子生成器”,它建立了调用方 ↔ 子生成器之间的双向通道:不仅自动迭代 subgen,还把 send()throw()close() 都透传过去,并在子生成器结束时自动把它的返回值(StopIteration.value)变成外层 yield from 表达式的值。

容易踩的坑:

  • 如果 subgen 不是生成器或迭代器(比如是 list),yield from 会隐式调用 iter(),但不会报错;但若 subgen 是普通函数且没 yield,就会报 TypeError: 'xxx' Object is not iterable
  • yield from 内部捕获并重新抛出子生成器的 GeneratorExit,所以不要在子生成器里用 try/except GeneratorExit 去吞掉它,否则 close() 失效
  • 想让 yield from 返回值参与外层逻辑?必须用赋值,如 result = yield from subgen()

真正难调试的地方往往不在 yield 本身,而在多个生成器嵌套 + 异常传播 + 手动 send 交互时的状态错位——这时候别靠脑补,用 sys.settraceinspect.getgeneratorstate() 看实际状态更靠谱。

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