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generator是一種函式或運算式，會回傳一種特殊的疊代器，稱為generator iterator。 Generator-iterators 是惰性的：它們不會把values存放在記憶體中，而是在需要時才_產生_值。

產生器函式和其他函式看起來沒什麼兩樣，但它包含一個或多個yield 運算式。 每個yield都會暫停程式碼執行，並保存當下的執行狀態（包含所有區域變數和 try 敘述）。 當產生器恢復執行時，會從暫停的地方接續狀態，這點和每次呼叫都會重置的一般函式不同。

建立產生器

產生器的建構方式和其他迴圈或遞迴函式很像，但它需要一個yield運算式，我們稍後會深入探討。

舉例來說，有個函式會從給定的數字陣列中回傳這些數字的_平方_。 以目前的寫法，必須先處理完所有輸入，才能回傳任何值：

>>> def squares(list_of_numbers):
...     squares = []
...     for number in list_of_numbers:
...         squares.append(number ** 2)
...     return squares

你可以像這樣把那個函式改寫成產生器：

>>> def squares_generator(list_of_numbers):
...     for number in list_of_numbers:
...         yield number ** 2

這麼做的理由是，當你不需要_一次_產生所有值時，就可以使用產生器。 這樣能節省記憶體和運算資源，因為只會計算你_目前正在處理_的那個值。

使用產生器

在 Python 中，產生器可以替代大多數的iterables。 這包括需要iterable/iterator作為引數的_函式_或_物件_。

如要使用squares_generator()產生器：

>>> squared_numbers = squares_generator([1, 2, 3, 4])

>>> for square in squared_numbers:
...     print(square)
...
1
4
9
16

generator中的值也可以透過next()函式來產生或存取。 next()會呼叫產生器疊代器物件的__next__()方法，「推進」或求值程式碼直到它的yield運算式，接著「讓出」或回傳一個值：

>>> squared_numbers = squares_generator([1, 2])

>>> next(squared_numbers)
1
>>> next(squared_numbers)
4

當generator-iterator完全被取用完、沒有更多值可以回傳時，它會拋出StopIteration錯誤。

>>> next(squared_numbers)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

yield 運算式

yield 運算式和return運算式非常相似。 不同於return運算式，yield會在_特定時間點_把值交給呼叫者，並暫停其餘任何值的求值或回傳，直到有人要求它們為止。 當yield被求值時，它會暫停外層函式的執行，並_在當下_回傳函式的值。 接著函式會_繼續留在作用域中_，而當__next__()被呼叫時，執行會繼續進行，直到再次遇到yield為止。

>>> def infinite_sequence():
...     current_number = 0
...     while True:
...         yield current_number
...         current_number += 1

>>> lets_try = infinite_sequence()
>>> lets_try.__next__()
0
>>> lets_try.__next__()
1

為什麼要建立產生器？

產生器在許多應用中都很實用。

當你面對可能很龐大的一批值時，可能不會想把它們全部放進記憶體。 產生器可以讓你一件一件地處理較大的資料，既能節省記憶體，也能提升效能。

當某個流程或計算很_複雜_、很_耗費資源_，或是_無限_時，產生器也非常有幫助：

>>> def infinite_sequence():
...     current_number = 0
...     while True:
...         yield current_number
...         current_number += 1

現在，每當對infinite_sequence物件呼叫__next__()時，它就會回傳_前一個數字_ + 1。