一、yield的基本使用
yield是Python中的一个关键字，用于定义生成器函数。生成器函数是一种特殊的函数，它在执行过程中可以暂停，并且可以保存当前的状态。
使用yield的方式定义的函数被称为生成器函数，它的执行结果是一个生成器对象。生成器对象可以被迭代，每次迭代都会执行生成器函数中的代码，直到遇到yield关键字。
生成器函数的基本使用形式如下：
def generator_function():
yield 1
yield 2
yield 3
# 调用生成器函数，返回一个生成器对象
generator = generator_function()
在上面的代码中，generator_function()是一个生成器函数，调用它会返回一个生成器对象generator。生成器对象可以通过next()函数来获取下一个yield的值。
print(next(generator)) # 输出 1
print(next(generator)) # 输出 2
print(next(generator)) # 输出 3
通过调用next()函数，我们可以逐个获取生成器函数中yield后面的值，直到没有yield语句时抛出StopIteration异常。
需要注意的是，生成器函数中的代码只有在遇到yield关键字时才会执行，而且每次执行到yield关键字时，都会将yield后面的值返回给调用者，并暂停执行，等待下次调用next()函数时继续执行。
二、yield的应用
1. 生成斐波那契数列
生成器函数非常适合用来生成斐波那契数列。斐波那契数列是指从第3项开始，每一项都是前两项的和。
def fibonacci():
a, b = 0, 1
while True:
yield a
a, b = b, a + b
# 使用生成器函数生成斐波那契数列
fib = fibonacci()
for i in range(10):
print(next(fib))
在这个例子中，我们使用一个while循环来生成斐波那契数列，每次循环都会调用yield返回当前的斐波那契数，同时更新a和b的值。
通过迭代生成器对象，我们可以依次打印出斐波那契数列的前10个数字。
2. 使用yield实现协程
协程是一种比线程更轻量级的并发编程方式，可以实现多个任务之间的切换，而不需要使用线程或进程。
示例代码如下：
def task1():
while True:
print("Task 1")
yield
def task2():
while True:
print("Task 2")
yield
# 创建两个协程对象
t1 = task1()
t2 = task2()
# 切换执行不同的协程任务
while True:
next(t1)
next(t2)
在上面的代码中，我们定义了两个协程任务task1和task2，它们分别打印"Task 1"和"Task 2"。通过yield语句切换执行两个任务，可以实现多个任务之间的并发。
需要注意的是，协程任务必须在适当的时候主动让出CPU的控制权，即使用yield语句暂停执行，以便其他任务有机会执行。
三、生成器函数的高级用法
1. 生成器表达式
生成器表达式是一种简洁的生成器定义方式，类似于列表推导式。它可以在一行代码中定义一个生成器对象。
示例代码如下：
# 使用生成器表达式生成一个生成器对象
generator = (x**2 for x in range(1, 5))
# 遍历生成器对象
for item in generator:
print(item)
在这个例子中，我们使用生成器表达式生成了一个生成器对象，它会产生1到4的平方数，并依次打印出来。
2. yield from语句
yield from语句是Python 3.3之后引入的一项新特性，它可以简化生成器函数中的代码。
示例代码如下：
def sub_generator():
yield 'a'
yield 'b'
def generator():
yield from sub_generator()
# 遍历生成器对象
for item in generator():
print(item)
在这个例子中，我们定义了两个生成器函数，sub_generator()和generator()。sub_generator()生成器函数会产生两个值'a'和'b'，而generator()生成器函数中的yield from语句会将sub_generator()的结果完整地传递给外部的迭代器，在最终的for循环中遍历。
使用yield from语句可以避免编写冗长的代码，提高代码的可读性。
四、总结
本文介绍了yield关键字和生成器函数的使用方式。通过yield关键字，我们可以定义生成器函数并生成生成器对象，利用生成器对象可以实现自定义的迭代器。
生成器函数非常适合用于生成大量数据或者需要惰性计算的场景，它可以节省内存，并提高程序的执行效率。
在实际的开发中，我们可以利用生成器函数来实现斐波那契数列、协程等功能，同时通过生成器表达式和yield from语句来简化代码。
需要注意生成器函数的执行过程，以及在使用生成器对象时如何恰当地遍历调用next()函数。