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這篇文章主要介紹“Python異步之生成器怎么使用”的相關(guān)知識,小編通過實際案例向大家展示操作過程,操作方法簡單快捷,實用性強,希望這篇“Python異步之生成器怎么使用”文章能幫助大家解決問題。
生成器是 Python 的基本組成部分。生成器是一個至少有一個“yield”表達式的函數(shù)。它們是可以暫停和恢復(fù)的函數(shù),就像協(xié)程一樣。
實際上,Python 協(xié)程是 Python 生成器的擴展。Asyncio 允許我們開發(fā)異步生成器。我們可以通過定義一個使用“yield”表達式的協(xié)程來創(chuàng)建一個異步生成器。
異步生成器是使用 yield 表達式的協(xié)程。在我們深入了解異步生成器的細節(jié)之前,讓我們先回顧一下經(jīng)典的 Python 生成器。
生成器是一個 Python 函數(shù),它通過 yield 表達式返回一個值。
# define a generator def generator(): for i in range(10): yield i
生成器執(zhí)行到 yield 表達式,之后返回一個值。這會在該點暫停生成器。下一次執(zhí)行生成器時,它將從恢復(fù)點恢復(fù)并運行直到下一個 yield 表達式。
從技術(shù)上講,生成器函數(shù)創(chuàng)建并返回一個生成器迭代器。生成器迭代器執(zhí)行生成器函數(shù)的內(nèi)容,根據(jù)需要產(chǎn)生和恢復(fù)。
可以使用內(nèi)置函數(shù) next() 分步執(zhí)行生成器。
... # create the generator gen = generator() # step the generator result = next(gen)
雖然,更常見的是迭代生成器直到完成,例如使用 for 循環(huán)或列表理解。
... # traverse the generator and collect results results = [item for item in generator()]
接下來,讓我們仔細看看異步生成器。
異步生成器是使用 yield 表達式的協(xié)程。與函數(shù)生成器不同,協(xié)程可以調(diào)度和等待其他協(xié)程和任務(wù)。
與經(jīng)典生成器一樣,異步生成器函數(shù)可用于創(chuàng)建可使用內(nèi)置的 anext() 函數(shù)而不是 next() 函數(shù)遍歷的異步生成器迭代器。
這意味著異步生成器迭代器實現(xiàn)了 anext() 方法并且可以與 async for 表達式一起使用。
這意味著生成器的每次迭代都被安排并執(zhí)行為可等待的。 “async for”表達式將調(diào)度并執(zhí)行生成器的每次迭代,暫停調(diào)用協(xié)程并等待結(jié)果。
在本節(jié)中,我們將仔細研究如何在 asyncio 程序中定義、創(chuàng)建、步進和遍歷異步生成器。
讓我們從如何定義異步生成器開始。
我們可以通過定義一個至少有一個 yield 表達式的協(xié)程來定義一個異步生成器。
這意味著該函數(shù)是使用“async def”表達式定義的。
# define an asynchronous generator async def async_generator(): for i in range(10) yield i
因為異步生成器是一個協(xié)程,并且每個迭代器返回一個在 asyncio 事件循環(huán)中調(diào)度和執(zhí)行的等待對象,所以我們可以在生成器主體內(nèi)執(zhí)行和等待等待對象。
# define an asynchronous generator that awaits async def async_generator(): for i in range(10) # suspend and sleep a moment await asyncio.sleep(1) # yield a value to the caller yield i
接下來,讓我們看看如何使用異步生成器。
要使用異步生成器,我們必須創(chuàng)建生成器。這看起來像是調(diào)用它,而是創(chuàng)建并返回一個迭代器對象。
... # create the iterator it = async_generator()
這將返回一種稱為異步生成器迭代器的異步迭代器。
可以使用 anext() 內(nèi)置函數(shù)遍歷生成器的一個步驟,就像使用 next() 函數(shù)的經(jīng)典生成器一樣。
結(jié)果是等待的可等待對象。
... # get an awaitable for one step of the generator awaitable = anext(gen) # execute the one step of the generator and get the result result = await awaitable
這可以一步實現(xiàn)。
... # step the async generator result = await anext(gen)
還可以使用“async for”表達式在循環(huán)中遍歷異步生成器,該表達式將自動等待循環(huán)的每次迭代。
... # traverse an asynchronous generator async for result in async_generator(): print(result)
我們還可以使用帶有“async for”表達式的異步列表理解來收集生成器的結(jié)果。
... # async list comprehension with async generator results = [item async for item in async_generator()]
我們可以探索如何使用“async for”表達式遍歷異步生成器。
在此示例中,我們將更新之前的示例以使用“async for”循環(huán)遍歷生成器直至完成。
此循環(huán)將自動等待從生成器返回的每個可等待對象,檢索產(chǎn)生的值,并使其在循環(huán)體內(nèi)可用,以便在這種情況下可以報告它。
這可能是異步生成器最常見的使用模式。
# SuperFastPython.com # example of asynchronous generator with async for loop import asyncio # define an asynchronous generator async def async_generator(): # normal loop for i in range(10): # block to simulate doing work await asyncio.sleep(1) # yield the result yield i # main coroutine async def main(): # loop over async generator with async for loop async for item in async_generator(): print(item) # execute the asyncio program asyncio.run(main())
運行示例首先創(chuàng)建 main() 協(xié)程并將其用作 asyncio 程序的入口點。main() 協(xié)程運行并啟動 for 循環(huán)。
異步生成器的一個實例被創(chuàng)建,循環(huán)使用 anext() 函數(shù)自動單步執(zhí)行它以返回一個可等待對象。然后循環(huán)等待可等待對象并檢索一個值,該值可用于報告它的循環(huán)體。
然后重復(fù)此過程,掛起 main() 協(xié)程,執(zhí)行生成器的迭代,然后掛起和恢復(fù) main() 協(xié)程,直到生成器耗盡。
這突出顯示了如何使用 async for 表達式遍歷異步生成器。
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