Python生成器迭代与next()调用行为差异及统一方法问询

生成器函数定义 #

def f123():
  lista = range(2)
  print("2: before yields")

  yield [lista, "A: yield"]
  print("- after yield A")

  yield [lista, "B: yield"]
  print("- after yield B")

  yield [lista, "C: yield"]
  print("- after yield C")

两种调用方式 #

示例1（next()手动调用） #

print("0: -----")
print("1: start")

list_gener = f123()

example = list()
example.append(next(list_gener))
example.append(next(list_gener))
example.append(next(list_gener))

print("3: end")
print(example)

示例2（迭代遍历） #

print("0: -----")
print("1: start")

example = [item for item in f123()]

print("3: end")
print(example)

结果对比 #

两种方式得到的example内容完全一致：

[
   [range(0, 2), 'A: yield'], 
   [range(0, 2), 'B: yield'], 
   [range(0, 2), 'C: yield']
]

但控制台输出存在差异：

疑问解答 #

为什么迭代遍历会打印“- after yield C”？ #

生成器的迭代逻辑是：迭代器（比如列表推导式）遍历生成器时，会持续调用next()直到捕获到StopIteration异常才停止。

示例1中仅调用3次next()，刚好获取3个yield的返回值，此时生成器函数执行到第三个yield之后的print("- after yield C")之前就暂停——没有第四次next()调用触发后续代码执行。

示例2的列表推导式会完成完整迭代：获取第三个yield的值后，还会再调用一次next()，此时生成器函数会执行完第三个yield之后的print("- after yield C")，随后因无更多yield语句抛出StopIteration异常，迭代器捕获异常后停止遍历，这就是示例2会打印该内容的原因。

如何让示例1的行为与示例2一致？ #

只需要在示例1中，获取3个yield值后主动触发生成器执行剩余代码，有两种方式：

方式1：手动调用一次next()并捕获异常

print("0: -----")
print("1: start")

list_gener = f123()

example = list()
example.append(next(list_gener))
example.append(next(list_gener))
example.append(next(list_gener))

# 调用next()触发剩余代码执行，捕获终止异常
try:
    next(list_gener)
except StopIteration:
    pass

print("3: end")
print(example)

方式2：用for循环完成完整迭代

print("0: -----")
print("1: start")

list_gener = f123()
example = []
for item in list_gener:
    example.append(item)

print("3: end")
print(example)

修改后示例1的输出会和示例2完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者José Victor