大家在學習python開發時可能經常對迭代器、生成器、yield關鍵字用法有所疑惑，在這篇文章將從理論+程式除錯驗證的方式詳細講解這部分知識，話不多說，直接進入主題。

一、迭代器（Iterater）：
首先介紹迭代器，迭代器是訪問集合元素的一種方式，迭代器物件從集合的第一個元素開始訪問，直到所有的元素被訪問完結束。是不是覺得跟for迴圈很像？但是迭代器有幾個特性需記住：
1、訪問者不需要關心迭代器內部結構，只需不斷執行next()方法獲取下一個內容；
2、不能隨機訪問集合中的某個值，只能從頭到尾順序的讀取；
3、訪問到一半時不能回退，不能訪問之前的值；
4、適合遍歷很大的資料集合，節省記憶體，提升速度。

根據以上幾個特性應該對迭代器有所瞭解了吧，我這裡再舉一個例子便於加深理解，大家都玩過linux，在linux中有兩個命令，vi和cat，作用都是顯示出檔案的內容，而當一個檔案很大（比如1G）時，使用vi命令開啟檔案則明顯變慢，都有體會吧，會卡很久；而使用cat命令則沒有這個問題，無論多大的檔案，執行cat命令時都會馬上從檔案第一行資料開始列印；其實原因也很簡單，使用vi時需要將整個檔案載入到記憶體中再顯示出來，而使用cat時則從檔案第一行記錄開始逐行的讀取到記憶體中顯示，而已讀取過的內容則直接釋放掉，這樣每次讀取到記憶體中只有一行記錄響應速度當然快了。
其實這裡的cat正是運用了迭代器的思想，迭代器每次順序取集合中的一個值到記憶體，用完即作廢，再取下一個值，對應特性1，對於很大的檔案遍歷則速度很快，對應特性4；則缺點也是明顯的，迭代器不能取集合中間某個值，對應特性2；前一個值讀取完即回收記憶體，所以無法重複讀取，對應特性3；講到這裡大家應該已經能充分理解迭代器的原理了，下面進行程式碼演示：
1、建立一個迭代器：
  a = iter(["wang","xuqian","xiaozhuzi"]) # 已建立一個迭代器物件，設定好需要迭代的值
2、遍歷迭代器資料：
  print(a.__next__())
    print(a.__next__())
    print(a.__next__()) # 有三個值，於是執行三次next()方法
3、結果：
    wang
    xuqian
    xiaozhuzi
就是這麼簡單，由於迭代器的特性，我們只能順序依次進行取值，不能像list那樣可以取集合中的任意值，在這裡三個值都取出後如果再執行a.__next__()，則會報錯：“已停止迭代”
    Traceback (most recent call last):
print(a.__next__())
    StopIteration

二、生成器(Generator)和yield關鍵字：
生成器定義：當一個函式被呼叫時，返回一個迭代器，那麼這個函式就叫做生成器，如果函式中包括yield語法，則這個函式就是一個生成器
yield：效果就是使函式中斷，並儲存中斷的狀態，中斷後，程式碼可以繼續往下執行，過一段時間還可以重新呼叫這個函式，並且可以從上次yield的下面的一句程式碼開始執行；yield可以返回值，也可以接收send來的引數。
生成器和yield的解釋比較抽象難以理解，別急，下面透過除錯程式碼的方式展示他們的用法，以及yield的魅力！~
  def cash(account):              # 先定義一個函式，接收一個引數
        while account > 0:          # 當引數>0時
        account -= 100 #減去100
        yield 100                   #中斷函式嗎，返回100
        print("又來取錢啦！")      #列印
根據生成器的定義，此時cash函式即為一個生成器，作為一個生成器，當被呼叫後產生的生成器物件肯定是支援迭代器介面，也就是生成器返回一個迭代器，下面我們進行驗證：
    a = cash(500)      # 呼叫生成器，生成迭代器
    print(a.__next__()) # 運用迭代器的next()方法列印第一個迭代值
執行結果為：100
以上驗證了呼叫生成器cash後的確生成了一個迭代器，關於迭代器應該沒有什麼疑問了，可以持續next()取值直到 account == 0；而大家現在一定有個疑問，這裡面的yield關鍵字的作用是什麼？為什麼列印結果沒有print("又來取錢啦！")？那麼下面我跑一遍程式，透過結果來分析程式碼執行順序：
  def cash(account):
         while account > 0:
      account -= 100
      yield 100
         print("從我開始往下執行！") print("程式碼已經執行完啦")

    a = cash(500)

    print("第0次執行我")

    print(a.__next__())

    print("第一次執行我")

    print(a.__next__())

執行結果為：
    第0次執行我
    100
    第一次執行我
    從我開始往下執行！
    程式碼已經執行完啦！
    100

從執行結果可以推斷出，當程式進行到a = cash(500) 時，函式並沒有進行呼叫而是繼續往下走列印“第0次執行我”，為什麼？其實正是因為在函式定義的時候，檢測到函式中寫了yield關鍵字，此時這個函式就變成了一個生成器，於是函式暫停執行；當執行到第一個print(a.__next__()) 時，才開始真正的呼叫函式了，函式執行到yield 100 時，根據yield的特性，函式中斷返回100並列印，程式繼續向下執行列印“第一次執行我”；當執行到第二個print(a.__next__()) 時，繼續呼叫函式，根據yield的特性，會接著上一次中斷的位置繼續執行函式，於是列印“從我開始往下執行！”“程式碼已經執行完啦”，而根據函式中的while迴圈，會再次執行迴圈程式碼，直到 yield 100，函式再次中斷返回100並列印。到此，程式執行完畢！

三、yield單執行緒非同步併發實現
根據以上程式演示，大家應該對yield和生成器的特性理解更加深刻了吧，yield打破了常規的程式碼執行順序，甚至能跳出迴圈，而且下一次呼叫函式（生成器）時還可以接著上次的程式碼向下執行，是不是很牛X？那麼，yield的特性到底有什麼用呢？
舉個例子，我去銀行取錢，加入取款額度較大，100萬~，銀行則需要稽核、調配資金等手續，假如需要1天的時間，那麼這一天我都要等在那裡，這顯然是不合理的吧。最好的辦法是我繼續做別的事情，等銀行審批結束後再通知我去取錢。對於我們寫的程式碼也是一樣，由於我們是單執行緒序列執行程式碼，當呼叫一個函式時，如果這個函式遲遲不返回結果怎麼辦？按照之前的思路，那麼程式只能卡死在那裡一直等待，就和去取錢等銀行審批一個道理；而yield的特性，打破了這一約束，使得我們在單執行緒程式設計的過程中，依然可以實現非同步併發！下面再看一段程式碼：
  import time
     def consumer(name):
         print("%s 準備吃燒烤啦！" %name)
      while True:
           shaokao = yield
           print("燒烤%s被%s吃了！" %(shaokao,name))

    def producter(name):
        c = consumer("A")
        c1 = consumer("B")
        c.__next__()
        c1.__next__()
        print("開始生火烤串啦！")
        for i in range(3):
            time.sleep(1)
            print("烤了兩串羊肉")
            c.send(i)
            c1.send(i)

producter("jiaqi")

根據前面講的知識，應該可以得出執行結果：
    A 準備吃燒烤啦！
    B 準備吃燒烤啦！
    開始生火烤串啦！
    烤了兩串羊肉
    燒烤0被A吃了！
    燒烤0被B吃了！
    烤了兩串羊肉
    燒烤1被A吃了！
    燒烤1被B吃了！
    烤了兩串羊肉
    燒烤2被A吃了！
    燒烤2被B吃了！

這裡就實現了非同步併發控制，一個函式和生成器之間呼叫，透過yield實現；這裡面還有個知識點，c.send(i)，前面講過yield不僅能返回值，而且還能接收值，在這裡send()大家可以理解為與next()一樣，都是觸發呼叫生成器中的程式碼，但next()可以理解為傳一個空值給yield，send()則可傳一個實際的值給yield。以上程式碼中將i值傳給了生成器consumer中的Yield

【Python】迭代器、生成器、yield單執行緒非同步併發實現詳解

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