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python 的 yield 关键字很多人可能不是很熟悉，最早知道这个关键字是看 xrange 的文档，其中提到了 yield。后来开始用 tornado，对 tornado 的异步模式比较感兴趣，也翻了一下 tornado 的源码，很多东西仍然是一知半解。
最近翻了翻 python 的源码，看了一下 yield 的实现，发现其实原理非常简单！
最简单的用法：
def simple_yield(start): n = start while True: yield n n += 1 if __name__ == ‘__main__‘: for i in simple_yield(5): print i if i >= 10: break
稍微复杂一点的例子：
def send_yield(start): n = start while True: n = yield if not n: break print n if __name__ == ‘__main__‘: gen = send_yield(10) gen.send(None) gen.send(15) gen.send(20) gen.send(0) ＃这行代码会使 send_yield 退出 gen.send(14) ＃这行代码会出错，因为 gen 已经退出了
这个例子刚好和上一个例子反过来，第一个例子是从 simple_yield 中拿数据，这个例子是把数据发送到 send_yield 中。
简单的说，yield 会立即返回（可能有返回值），函数本身并没有结束，只是被挂起，直到下次调用（for 循环会调用 next 方法）再从挂起的地方（yield）开始执行。
python 解释器执行到 yield 时会返回后面的变量（第二个例子返回了None），当下次回来执行的时候（for 循环会自动调用 next 方法，next 会调用 send）yield 会把 send 的参数返回（第一个例子中的返回值被抛弃了）
具体实现：
当一个函数中出现了 yield 关键字，这个函数就不再是普通的函数了，而是会变成一个叫生成器（generator）的东西，我们来看一下具体的源码：
PyObject * PyEval_EvalFrameEx(PyFrameObject *f, int throwflag) { ... case YIELD_VALUE: retval = POP(); f->f_stacktop = stack_pointer; why = WHY_YIELD; goto fast_yield; ... assert(why != WHY_YIELD); /* Pop remaining stack entries. */ while (!EMPTY()) { v = POP(); Py_XDECREF(v); } if (why != WHY_RETURN) retval = NULL; fast_yield: ... /* pop frame */ exit_eval_frame: Py_LeaveRecursiveCall(); tstate->frame = f->f_back; return retval; }
上面的源码精简掉了大部分，只保留了几个关键点：
1，解释器执行到 yield 后，取出栈中的最后的元素返回
2，yield 直接跳到了 fast_yield，跳过了正常函数返回的部分，也就是跳过了清理函数现场，这样下次执行的时候才能从返回的地方开始，而不是重现开始执行
再看 send 的代码：
static PyObject * gen_send_ex(PyGenObject *gen, PyObject *arg, int exc) { PyThreadState *tstate = PyThreadState_GET(); PyFrameObject *f = gen->gi_frame; PyObject *result; ... /* Push arg onto the frame‘s value stack */ result = arg ? arg : Py_None; Py_INCREF(result); *(f->f_stacktop++) = result; } /* Generators always return to their most recent caller, not * necessarily their creator. */ Py_XINCREF(tstate->frame); assert(f->f_back == NULL); f->f_back = tstate->frame; gen->gi_running = 1; result = PyEval_EvalFrameEx(f, exc); gen->gi_running = 0; ... return result; }
同样省掉了大部分代码，可以看到 send 做的事情：
1，把传入的参数放到栈顶
2，执行 frame
3，返回执行的结果
明白了生成器的实现，再去看 tornado 的异步实现，原来觉得晦涩难懂的地方现在觉得顺畅多了，更能理解 tornado 异步实现的妙处，用起来也是得心应手。
我以前总觉得看源码是枯燥的一件事情，自从前段时间大体看了一下 python 的源码后，慢慢发现看源码其实很有意思。看过源码你会发现，原来很多不理解的东西一下子就豁然开朗了：）
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原文地址：http://www.cnblogs.com/franksmith/p/5527456.html
