静态变量模拟：类与生成器

Question

我对在Python中使用静态变量感到好奇，结果找到了这个链接：为什么Python没有静态变量？

在我觉得很有用的一个被接受的回答中提到：“如果你希望函数每次被调用时行为都不同，你需要的是一个生成器。”

不过我有点困惑，因为那里的例子其实也可以用类来实现：

class Foo(object):                                                              
    def __init__(self, bar):                                                    
        self.bar = bar                                                          

    def __call__(self):                                                         
        self.bar = self.bar * 3 % 5                                             
        return self.bar

foo = Foo(bar)                                                                  
print foo()                                                                     
print foo()

这对我来说更有意义（但可能只是因为我之前没有好好使用过生成器）。

所以我的问题是，当函数每次需要改变行为时，使用生成器相比于类还有其他好处吗？

Answer 1

一个合适的生成器类看起来是这样的：

class Foo(object):                                                              
    def __init__(self, bar):                                                    
        self.bar = bar                                                          

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self):
        self.bar = self.bar * 3 % 5                                             
        return self.bar

foo = Foo(3)                                                                  
print next(foo)                                                                     
print next(foo)

相应的生成器函数只需要一半的代码：

def Foo(bar):
    while True:
        bar = bar * 3 % 5   
        yield bar                                                          

foo = Foo(3)                                                                  
print next(foo)                                                                     
print next(foo)

生成器函数其实就是一种简化写法，用来处理最常见的循环方式。当你需要更复杂的功能时，使用类会更合适。

Answer 2

用生成器能做的事情，类也能做到。

使用生成器的原因很简单，就是它们写起来更简洁，而且在很多情况下比类更容易理解。当然，这也要看你具体在做什么。在你举的例子中，你只是想重复执行相同的操作并输出数字，所以用生成器非常合适。如果情况更复杂一些，那就应该用类。

Answer 3

生成器（这里说的简单生成器，不涉及协程）有一个非常明确的目的：编写迭代器。为了实现这个目的，你可以隐式地捕获局部变量，并使用一个关键字来暂停执行（而不是“终止”——你可以继续执行），然后给调用者返回迭代器的下一个值。使用生成器的好处有：

• 逻辑更自然，因为你不需要把代码拆分成多个方法调用——所有的状态都被保留，包括程序计数器——你可以在生成值的过程中使用控制流。你可以把 yield x 替换成 results.append(x)，然后在最后用 return results，这样就能得到一个和 list(the_original_generator(...)) 等价的函数。
• 你不需要通过放入 self 来显式地让值保持长久——这样打字更少，阅读起来也更轻松。
• 你不需要写一个类声明和两个方法声明（这些都是一些额外的代码，在Python中算是比较麻烦的）。

你 可以 利用“捕获局部变量”的特性来实现一个可迭代对象，虽然这样你可以有多个这样的对象，并且你使用的是迭代器（比如用 next_val = next(vals) 而不是 next_val = vals()）。是否合适就要看具体情况了。