各种语言中的Python生成器

Question

你是怎么在自己喜欢的编程语言中模拟Python风格的生成器的呢？我在Scheme语言中发现了这个实现。看到其他语言的实现一定很有意思，特别是那些没有“第一类继续”的语言。

Answer 1

在JavaScript 1.7及以上版本中，我通常只需要加几个括号和大括号。其他的内容基本上没什么变化。JavaScript 1.7引入了类似Python的生成器和迭代器等新特性。

生成器表达式：

# Python
(x + 1 for x in y if x > 100)

// JavaScript 1.8+
(x + 1 for (x in y) if (x > 100))

生成器

# Python
def simpleRange(n):
    for i in xrange(n):
        yield i

for n in simpleRange(5):
     print(n)


// JavaScript 1.7+
function simpleRange(n) {
    for (let i = 0; i < n; i++)
        yield i;
}

for (n in simpleRange(5))
    print(n);

列表/数组推导式

# Python
[x + 1 for x in y if x > 100]

// JavaScript 1.7+
[x + 1 for (x in y) if (x > 100)]

Answer 2

我在Lisp/Scheme中根本不会使用yield。

'yield'需要语言中有某种协同程序或继续执行的功能。很多使用yield的地方其实可以用更简单的函数方式来实现。

YIELD基本上和著名的COME-FROM操作有关。 ;-) 在这里，某个地方的调用可以根据执行的上下文，导致在其他例程中的不同地方。所以一个例程突然有了多个入口点，这些入口点的顺序是在运行时决定的。对于简单的用法，这可能没问题，但我认为对于更复杂的代码，理解起来会变得更加困难。

拿问题中链接的Scheme例子来说：

(define/y (step) 
  (yield 1)
  (yield 2)
  (yield 3)
  'finished)

(list (step) (step) (step))

多次调用(step)会返回不同的值。

我会创建一个闭包：

(define step
  (let ((state '(1 2 3 finished)))
    (lambda ()
      (pop state))))

这将上面的带有yield的函数分成两部分：一个变量用来保存状态，一个简单的函数用来改变状态。状态不再隐含在执行顺序中。

 (list (step) (step) (step))))

可以想象类似的解决方案来处理其他使用yield的情况。

把这个和Common Lisp SERIES库中的生成器进行比较：

(let ((x (generator (scan '(1 2 3 finished)))))
  (list (next-in x)
        (next-in x)
        (next-in x)))

如果我们看看另一个答案中的这个Python例子

def simpleRange(n):
    for i in xrange(n):
        yield i

for n in simpleRange(5):
     print(n)

我们可以看到它重复了控制结构。调用的地方和生成器都使用了FOR循环控制结构。通过使用闭包，我们可以消除生成器内部控制结构的使用，只提供状态转换的代码。

Answer 3

这里有一个用C++写的例子，它通过纤程来模拟生成器：

使用纤程的原生C++的Yield Return迭代器

“yield return”迭代器是一种语言特性，创建它的原因很简单：为了让事情变得更简单。通常来说，遍历整个集合会容易得多，只需要把所需的上下文信息存储在局部变量中，而不是去制作一个复杂的自定义迭代器对象，这种对象需要在后续的取值操作中保存它的状态。

还有一些基本的C语言函数 setjmp, longjmp 也可以实现类似的效果。
（Lua的协程就是用上述方法实现的）