這段代碼演示了 python generator 的功能。可以看到 yield 同時做了兩個操作，一個是往外發數據 "waht is the input"，同時做的操作是往里收數據 input。而且這個接收數據的操作是一個阻塞的操作，如果外部沒有調用 next() （也就是往里傳遞None），或者調用send(42)（也就是往里傳遞42這個值），那么這個阻塞的操作就會一直等待下去。
也就是說 python 的 generator 自帶了一個對外通信的 channel，用于收發消息。用 go 模擬 python 的 generator 的話寫起來就是這樣的
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)
}
這段代碼和 python 版本基本上等價。隱含的 channel 在 go 版本里變成顯式的了。yield 變成了 channel <- 操作，同時立馬做了一個 <- channel 的阻塞讀操作。這也就是 yield 的本質吧。
go 的 channel 也可以當成 iterator 被 for 循環使用：
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，這里的 channel <- 不等價于 yield，它會往下執行直到阻塞。效果是
a
c
after c
after b
b
這和預期的順序不一樣。這里沒有把 after a after c after b 都打印出來是因為 channel 默認只有一個元素的buffer，所以寫入了一個就阻塞了。如果增大 buffer，那么就有效果了
輸出變成了：
- after a
- after c
- after b
- a
- c
- b
可見 goroutine 就好象一個獨立的線程一樣自己和自己玩去了，不用等待被執行。如果要模擬 yield 就要加上顯示的同步操作（從 channel 里阻塞讀取信號）：
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 <- ""
}
}
輸出的結果就是
- a
- after a
- c
- after c
- b
- after b
到這里我們可以看到，python 的 generator 就好象是 golang 的 goroutine 帶了一個無buffer的channel。這樣導致每次yield一個值，都會產生一次協程上下文切換。雖然協程上下文切換很廉價，但是也不是沒有成本。像 goroutine 的 buffered channel 這樣的設計，可以讓一個 goroutine 一次性多產生一些輸出再阻塞等待，而不是產生一個輸出就阻塞等待一下，再產生另外一個輸出。golang rocks！
