核心要點

• PHP生成器提供了一種簡便的方法來實現(xiàn)迭代器，無需複雜的Iterator接口，而是使用yield關(guān)鍵字代替return來保存其狀態(tài)，並在再次調(diào)用時從中斷處繼續(xù)。
• 在處理大型數(shù)據(jù)集時，生成器非常節(jié)省內(nèi)存，因為它們只需要為當(dāng)前結(jié)果分配內(nèi)存，而不需要像數(shù)組那樣一次性將所有值存儲在內(nèi)存中。
• 儘管生成器像迭代器一樣工作，但它本質(zhì)上是一個函數(shù)，可以通過調(diào)用生成器對象的send()方法來返回值和接收外部值。它還可以用於另一個生成器中，這被稱為生成器委託。

如果您關(guān)注過我之前關(guān)於迭代器的文章，您就會知道迭代是一個重要的編程概念，但是實現(xiàn)創(chuàng)建可迭代對象的必要接口充其量是一件麻煩事，因為需要大量的樣板代碼。隨著PHP 5.5的發(fā)布，我們終於有了生成器！在本文中，我們將了解生成器，它提供了一種簡單的方法來實現(xiàn)簡單的迭代器，而無需Iterator接口的開銷或複雜性。

生成器的工作原理

根據(jù)維基百科的定義，生成器“非常類似於返回數(shù)組的函數(shù)，因為生成器具有參數(shù)，可以被調(diào)用，並生成一系列值”。生成器基本上是一個普通的函數(shù)，但它不是返回值，而是根據(jù)需要產(chǎn)生任意多個值。它看起來像一個函數(shù)，但行為像一個迭代器。生成器使用yield關(guān)鍵字代替return。它的作用類似於return，因為它將值返回給函數(shù)的調(diào)用者，但是yield不會將函數(shù)從堆棧中移除，而是保存其狀態(tài)。這允許函數(shù)從中斷處繼續(xù)執(zhí)行。事實上，您不能從生成器中返回值，儘管您可以使用不帶值的return來終止其執(zhí)行。 PHP手冊指出：“當(dāng)調(diào)用生成器函數(shù)時，它會返回一個可以迭代的對象。”這是一個內(nèi)部Generator類的對象，它以與僅向前迭代器對象相同的方式實現(xiàn)Iterator接口。當(dāng)您迭代該對象時，PHP每次需要一個值時都會調(diào)用生成器。當(dāng)生成器產(chǎn)生值時，狀態(tài)會被保存，以便在需要下一個值時可以恢復(fù)。

<?php
function nums() {
    echo "The generator has started\n";
    for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
        yield $i;
        echo "Yielded $i\n";
    }
    echo "The generator has ended\n";
}

foreach (nums() as $v);
?>

上述代碼的輸出將是：

<code>The generator has started
Yielded 0
Yielded 1
Yielded 2
Yielded 3
Yielded 4
The generator has ended</code>

我們的第一個生成器

生成器並非一個新概念，它已經(jīng)存在於C#、Python、JavaScript和Ruby（枚舉器）等語言中，通常通過使用yield關(guān)鍵字來識別。以下是一個Python示例：

def file_lines(filename):
    file = open(filename)
    for line in file:
        yield line
    file.close()

for line in file_lines('somefile'):
    #do some work here

讓我們用PHP重寫Python生成器示例。 （請注意，這兩個代碼片段都沒有執(zhí)行任何錯誤檢查。）

<?php
function nums() {
    echo "The generator has started\n";
    for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
        yield $i;
        echo "Yielded $i\n";
    }
    echo "The generator has ended\n";
}

foreach (nums() as $v);
?>

生成器函數(shù)打開一個文件，然後根據(jù)需要產(chǎn)生文件的每一行。每次調(diào)用生成器時，它都會從中斷處繼續(xù)執(zhí)行。它不會從頭開始，因為當(dāng)執(zhí)行yield語句時，它的狀態(tài)已被保存。一旦所有行都被讀取，生成器就會簡單地終止，循環(huán)結(jié)束。

返回鍵

PHP迭代器由鍵/值對組成。在我們的示例中，只返回了一個值，因此鍵是數(shù)字（默認(rèn)情況下鍵是數(shù)字）。如果您希望返回一個關(guān)聯(lián)對，只需更改yield語句以使用數(shù)組語法包含鍵即可。

<code>The generator has started
Yielded 0
Yielded 1
Yielded 2
Yielded 3
Yielded 4
The generator has ended</code>

注入值

yield不僅返回值；它還可以接收外部的值。這是通過使用您希望傳遞的值調(diào)用生成器對象的send()方法來完成的。然後，該值可用於計算或執(zhí)行其他操作。該方法將值作為yield表達(dá)式的結(jié)果發(fā)送到生成器，並恢復(fù)執(zhí)行。

def file_lines(filename):
    file = open(filename)
    for line in file:
        yield line
    file.close()

for line in file_lines('somefile'):
    #do some work here

輸出將是：

<?php
function file_lines($filename) {
    $file = fopen($filename, 'r');
    while (($line = fgets($file)) !== false) {
        yield $line;
    }
    fclose($file);
}

foreach (file_lines('somefile') as $line) {
    // do some work here
}
?>

使用生成器節(jié)省內(nèi)存

當(dāng)您計算大型集合併且不想同時為所有結(jié)果分配內(nèi)存，或者當(dāng)您不知道是否需要所有結(jié)果時，生成器非常有用。由於結(jié)果的處理方式，通過僅為當(dāng)前結(jié)果分配內(nèi)存，可以將內(nèi)存佔用量減少到非常低的水平。想像一下file()函數(shù)，它將文件中的所有行作為數(shù)組返回。對file()函數(shù)和我們的演示file_lines()函數(shù)運行一個簡單的基準(zhǔn)測試，每個函數(shù)都使用使用Lipsum生成的相同的隨機(jī)100段文本文件，結(jié)果顯示file函數(shù)使用的內(nèi)存最多是生成器的110倍。

<?php
function file_lines($filename) {
    // ...
        yield $key => $line;
    // ...
}

foreach (file_lines('somefile') as $key => $line) {
    // do some work here
}
?>

結(jié)論

隨著生成器的引入，PHP為開發(fā)人員提供了一個強大的工具。我們現(xiàn)在可以快速編寫迭代器，同時節(jié)省大量內(nèi)存。通過本教程，我希望您已經(jīng)獲得了足夠的知識，可以在您的項目中自己開始使用它們。就我個人而言，我已經(jīng)想好了很多要重寫的對象。如果您有任何想法或意見，請留下您的評論。

PHP生成器的常見問題解答

(此處應(yīng)包含原文中列出的常見問題解答，由於篇幅限制，此處省略。)

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