使用Go语言简单模拟Python的生成器

　　def demo_input_and_output(): input = yield what is the input? yield input is: %s % input gen = demo_input_and_output() print(gen.next()) print(gen.send(42))

　　这段代码演示了 python generator 的功能。可以看到 yield 同时做了两个操作，一个是往外发数据 waht is the input，同时做的操作是往里收数据 input。而且这个接收数据的操作是一个阻塞的操作，如果外部没有调用 next() （也就是往里传递None），或者调用send(42)（也就是往里传递42这个值），那么这个阻塞的操作就会一直等待下去。

　　也就是说 python 的 generator 自带了一个对外通信的 channel，用于收发消息。用 go 模拟 python 的 generator 的话写起来就是这样的

　　复制代码 代码如下:package main

　　import fmt

　　func demoInputAndOutput(channel chan string) {
channel <- what is my input?
input := <- channel
channel <- fmt.Sprintf(input is: %s, input)
}

　　func main() {
channel := make(chan string)
go demoInputAndOutput(channel)
fmt.Println(<- channel)
channel <- 42
fmt.Println(<- channel)
}

　　这段代码和 python 版本基本上等价。隐含的 channel 在 go 版本里变成显式的了。yield 变成了 channel <- 操作，同时立马做了一个 <- channel 的阻塞读操作。这也就是 yield 的本质吧。

　　go 的 channel 也可以当成 iterator 被 for 循环使用：

　　复制代码 代码如下:package main

　　import fmt

　　func someGenerator() <-chan string {
channel := make(chan string)
go func() {
channel <- a
fmt.Println(after a)
channel <- c
fmt.Println(after c)
channel <- b
fmt.Println(after b)
close(channel)
}()
return channel
}

　　func main() {
channel := someGenerator()
for val := range channel {
fmt.Println(val)
}
}

　　和 python 的 yield 不同，这里的 channel <- 不等价于 yield，它会往下执行直到阻塞。效果是

　　复制代码 代码如下:after a
a
c
after c
after b
b

　　这和预期的顺序不一样。这里没有把 after a after c after b 都打印出来是因为 channel 默认只有一个元素的buffer，所以写入了一个就阻塞了。如果增大 buffer，那么就有效果了

　　复制代码 代码如下:make(chan string, 10)

　　输出变成了：

　　 after a after c after b a c b

　　可见 goroutine 就好象一个独立的线程一样自己和自己玩去了，不用等待被执行。如果要模拟 yield 就要加上显示的同步操作（从 channel 里阻塞读取信号）：

　　复制代码 代码如下:package main

　　import fmt

　　func someGenerator() chan string {
channel := make(chan string)
go func() {
channel <- a
<- channel
fmt.Println(after a)
channel <- c
<- channel
fmt.Println(after c)
channel <- b
<- channel
fmt.Println(after b)
close(channel)
}()
return channel
}

　　func main() {
channel := someGenerator()
for val := range channel {
fmt.Println(val)
channel <-
}
}

　　输出的结果就是

　　 a after a c after c b after b

　　到这里我们可以看到，python 的 generator 就好象是 golang 的 goroutine 带了一个无buffer的channel。这样导致每次yield一个值，都会产生一次协程上下文切换。虽然协程上下文切换很廉价，但是也不是没有成本。像 goroutine 的 buffered channel 这样的设计，可以让一个 goroutine 一次性多产生一些输出再阻塞等待，而不是产生一个输出就阻塞等待一下，再产生另外一个输出。golang rocks！