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PHP yield 协程 生成器用法的了解

PHP yield 协程 生成器用法的了解

写在前面

这篇文章，要和大家探讨的是 PHP yield 在 生成器用法，不带 foreach，for, while 循环的那种。就讨论 yield 将一个函数变成为生成器的用法。

关于yield 特性，是在开发 PHP5 时被提上日程，PHP5.5 版本正式加入。

关于yield的使用，我看到大部分文章都停留在，使用yield如何在foreach中穿出数据，今天想给大家讲讲 生成器 所有语法。

相关学习推荐：PHP编程从入门到精通

官网讲解

生成器允许你在 foreach 代码块中写代码来迭代一组数据而不需要在内存中创建一个数组, 那会使你的内存达到上限，或者会占据可观的处理时间。相反，你可以写一个生成器函数，就像一个普通的自定义函数一样, 和普通函数只返回一次不同的是, 生成器可以根据需要 yield 多次，以便生成需要迭代的值。

看了下官网对他讲解：php.net 生成器语法 . 每个字都认识，但似乎还是体会到它讲的内涵。官网我们主要看两部分内容：

  1. yield 的语法。

  2. 代码例子。

先说语法, yield 的左边是一个赋值语句，右边可以是值（也可是表达式） 。而yield 会先执行右边的表达式，并把值$value送到生成器外面。当生成器收到值后，会执行yield左边的语句，赋值给$data.

<?phpfunction func(){
    $data = (yield [$express]);}

语法就这样，估计大家还是有些懵，那就看看官网下面代码例子吧，我看里面例子参差不齐。

注意yield 外面包的这一层括号，如果是在php5.5，右侧$express的优先级是判断，可能会比左侧$data的赋值语句低的。所以在php5用yield，yield 右边是可运行表达式，左侧需要接受返回并赋值，那么这个括号是有必要的。在php7不会有这个问题。

通过例子来了解它

不论是学 人类语言，计算机语言，都是模仿开始

对于一个用人类语言来描述，都不那么明晰时，所以那就通过例子告诉你它能做什么，不能做什么。

相关代码，我放到gitee了，希望你能复制到你本地运行下，亲自运行感受下，有助于了理解接下来的内容。

git clone gitee.com/xupaul/PHP-generator-yie...

怎样才能产生 Generator

先定义一个函数，在函数内 写个 yield 关键词，将这个函数调用赋值给一个变量。一个生成器就产生了。

代码 /php-yield-test/yieldFunctions.php 是生成器按照不同语法组合定义了多个生成器。

测试代码 /php-yield-test/whatIsGenerator.php，用来检查哪些函数能构成生成器，哪些不能。运行结果如下

test result

  1. 函数内必须有 yield 关键词，函数可以是全剧函数，或者类的方法。
  2. 哪怕 yield 肯定不会被执行，也会产生生成器。见：yield_func4
  3. 光秃秃 的 yield 关键词就行（不向外送出，不处理外面的输入）。见： yield_func2
  4. 函数内使用 生成器 并不能让自己也成为生成器，见：yield_func5
  5. eval函数中直接运行 yield 会报错, 见：yield_func11

是的，函数内有没有foreach，while，for 语句都不是关键，关键是 yield. 生成器的类型判断用 $gen instanceof Generator

生成器的函数

Generator 对象是从 generators返回的.

Generator 对象不能通过 new 实例化.

  • Generator::current — 返回当前产生的值
  • Generator::key — 返回当前产生的键
  • Generator::next — 生成器继续执行
  • Generator::rewind — 重置迭代器
  • Generator::send — 向生成器中传入一个值
  • Generator::throw — 向生成器中抛入一个异常
  • Generator::valid — 检查迭代器是否被关闭
  • Generator::__wakeup — 序列化回调
  • Gengerator::getReturn - Get the return value of a generator

摘自 php.net generator

看着以上方法，是不想起了Iterator, 他们的确很像。同时注意，官网zh语言版本的文档没有索引方法getReturn,访问也是404。文档以en版为准，ch做参考。

以上就是生成器所有的方法，我们一个个来看。

测试方法代码 /php-yield-test/generatorMothod.php, 这里面对每个方法都有使用举例，运行结果如下。

run result 2

run result 3

好接下来对举例做个一一讲解。

Generator::current

  • 返回当前产生的值
<?phpfunction yield_func(){
    yield 12;
    return &#39;a&#39;;}$gen = yield_func();$re = $gen->current();echo &#39;current return : &#39; . $re;

输出:

current return : 12

看到 php-yield-test/generatorMothod.php 代码。

通过第一个代码事例，可得，对一个generator调用current方法，才算真正开始执行。执行到yield为止。如果不能命中yield，则执行到函数结束。

非generoator会立马执行并得到结果，而非一个生成器对象。

通过例子2，调用current一次，两次呢，第一次可以看到代码执行日志，第二次，只是把上一次的结果返回给我们而已，并不是让该生成器重新执行。

通过例子1，调用该函数还会获取到返回值，返回的内容就是 yield 表达式左边的内容。如果表达式无内容，则是NULL.

Generator::send

  • 向生成器yield点中传入一个值,并返回下一次current值。
<?phpfunction yield_func(){
    $data = yield 12;
    echo &#39;get yield data: &#39; . $data;
    return &#39;a&#39;;}$gen = yield_func();$re = $gen->current();$gen->send(32);

输出:

get yield data: 32

例子3，是一个current，send的常规调用。调用current代码运行yield等到用户send输入参数。接收到输入后，继续运行。current能够接收到yield弹出的值，send返回值为空。

例子4，直接调用send，相当于调用current，send。不过current的返回值，并不会通过send传给用户。

例子21中，可以看到直接调用send(1),会运行生成器，并向第一个yield处输入1，继续运行至下一个yield的返回值value。所以，$gen->send(2),和 $gen->current() 结果都是同一个值。

也就是说：跳过current，直接调用send，会丢失第一次yield的弹出值。

Generator::next

  • 跳过中断，并让生成器继续执行
<?phpfunction yield_func(){
    echo &#39;run to code line: &#39; . __LINE__ . PHP_EOL;
    yield;
    echo &#39;run to code line: &#39; . __LINE__ . PHP_EOL;
    return $result;}$gen = yield_func();$gen->current();echo &#39;current called&#39; . PHP_EOL;$gen->next();

输出:

run to code line: 4current called
run to code line: 6

例子5，这是一个较为常规的调用，调用current代码运行yield等到用户输入，这是调用next跳过，让代码继续运行。

例子6，直接调用next，相当于调用current，next。而且通过最后打印$result, 我们发现怎么有点像在调用 $gen->send(NULL);。

Generator::rewind

  • 重置迭代器
<?phpfunction yield_func(){
    echo &#39;run to code line: &#39; . __LINE__ . PHP_EOL;
    $result = yield 12;
    echo &#39;run to code line: &#39; . __LINE__ . PHP_EOL;}$gen = yield_func();echo &#39;call yield_func rewind &#39; . PHP_EOL;$gen->rewind();

输出:

call yield_func rewind 
run to code line: 4

例子7，8 中，发现调用该方法，会导致隐式调用current。

例子9 中，发现在执行过一个yield代码段后，再次调用该方法，会导致报错（哪怕该 生成器已结束)。

Generator::throw

  • 向生成器中抛入一个异常
<?phpfunction yield_func(){
    try {
        $re = yield &#39;exception&#39;;
    } catch (Exception $e) {
        echo &#39;catched exception msg: &#39; .$e->getMessage();
    }}$gen = yield_func();$gen->throw(new \Exception(&#39;new yield  exception&#39;));

输出:

catched exception msg: new yield  exception

通过以上简单的例子可得，throw 就是让yield这行代码产生异常，让外面的try catch 捕获我们生成的那个异常。

例子11中，构造生成器，并调用current方法，运行到yield处，再调用throw，就能捕获到异常。

例子12中，当调用send方法，跳过函数内yield代码时，再调用throw传入异常，就没法捕获了。

Generator::valid

  • 检查迭代器是否被关闭
<?phpfunction yield_func(){
    yield 12;
    return &#39;a&#39;;}$gen = yield_func();$gen->send(1);$check = $gen->valid();echo &#39;the generator valid ? &#39; . intval($check);

输出:

the generator valid ? 0

例子12中，发现current被隐式调用。

例子13中，可得，当生成器运行到yield代码段时，用valid函数检查，都会返回true。

所以，别问我是否已运行，问就是运行。该方法用来获取是否关闭状态，不是 是否运行状态！运行到底，运行到return就是 关闭状态。

Generator::key

  • 返回当前产生的键
<?phpfunction yield_func(){
    yield 1 => &#39;abc&#39;;}$gen = yield_func();echo &#39;value is :&#39; . $gen->current() . PHP_EOL;echo &#39;key is: &#39; . $gen->key() . PHP_EOL;

输出:

value is :abc
key is: 1

从以上例子中，可得yield可显示设置返回的key.

例子15 中，发现key的分发规律和PHP数组键值发放策略是差不多的，默认从0开始，未指定则是以上一个数字key+1作为当前的key.

例子16 中，我们又发现current被隐式调用。

Generator::__wakeup

  • Generator::__wakeup — 序列化回调
<?phpfunction yield_func(){
    yield 1 => &#39;abc&#39;;}$gen = yield_func();try {$ser = serialize($gen);} catch (\Exception $e) {
    print_r($e->getMessage());}

输出:

Serialization of &#39;Generator&#39; is not allowed

这是一个魔术方法，见 PHP 魔术方法，也就是说 生成器 不能被序列化成一个字符串。

例子17就不用说了，看下例子18，看样子序列化成功了。也就是说一个生成器做为一个方法可以被序列化，当函数变成生成器时，就不能被序列化了。

Generator::getReturn

<?phpfunction yield_func(){
    yield 1 => &#39;abc&#39;;
    return 32;}$gen = yield_func();$gen->send(0);echo &#39;call yield_func return, and get: &#39; . $gen->getReturn();

输出:

call yield_func return, and get: 32

该函数就是获取生成器最后的返回值。如果没有return语句，或者没有执行到return语句，调用该函数得到的就是NULL。

例子19 可得，getReturn 能够获取到生成器最后的返回值。

例子19、20 可得，当生成器没有执行到return语句，或者没有执行到最后时，调用getReturn是会导致报错。

综上所述

到这里，我们就发现rewind,next 和 __wakeup 这两个函数感觉没啥叼用呢，为啥还存在呢，因为Generator继承Iterator，自然就有了rewind, next方法，PHP 虽然支持方法覆盖，但子类的访问修饰符 不能缩紧，所以Generator只能重写这两个方法。 __wakeup 继承自 stdClass。

状态转换

看图：

PHP yield 生命周期图

画了两个状态转换图，上面的要细致，繁复一点。下面的精简版，便于快速理解。

总结

以上就是关于 PHP 生成器的基础内容，希望你看了后对它有更进一步认识。下一讲，我们手把手一起来做一个任务调度器，实战一下。

有问题欢迎提问，谢谢大家！

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