如果 Python 书籍有一定的指导作用,那么(协程就是)文档最匮乏、最鲜为人知的 Python 特性,因此表面上看是最无用的特性。
——David Beazley
Python 图书作者
字典为动词“to yield”给出了两个释义:产出和让步。对于 Python 生成器中的 yield 来说,这两个含义都成立。yield item 这行代码会产出一个值,提供给 next(...) 的调用方;此外,还会作出让步,暂停执行生成器,让调用方继续工作,直到需要使用另一个值时再调用 next()。调用方会从生成器中拉取值。
从句法上看,协程与生成器类似,都是定义体中包含 yield 关键字的函数。可是,在协程中,yield 通常出现在表达式的右边(例如,datum = yield),可以产出值,也可以不产出——如果 yield 关键字后面没有表达式,那么生成器产出 None。协程可能会从调用方接收数据,不过调用方把数据提供给协程使用的是 .send(datum) 方法,而不是 next(...) 函数。通常,调用方会把值推送给协程。
yield 关键字甚至还可以不接收或传出数据。不管数据如何流动,yield 都是一种流程控制工具,使用它可以实现协作式多任务:协程可以把控制器让步给中心调度程序,从而激活其他的协程。
从根本上把 yield 视作控制流程的方式,这样就好理解协程了。
本书前面介绍的生成器函数作用不大,但是进行一系列功能改进之后,得到了 Python 协程。了解 Python 协程的进化过程有助于理解各个阶段改进的功能和复杂度。
本章首先要简单介绍生成器如何变成协程,然后再进入核心内容。本章涵盖以下话题:
生成器作为协程使用时的行为和状态
使用装饰器自动预激协程
调用方如何使用生成器对象的 .close() 和 .throw(...) 方法控制协程
协程终止时如何返回值
yield from 新句法的用途和语义
使用案例——使用协程管理仿真系统中的并发活动