Hàm trình tạo trống trong Python

Trong python, người ta có thể dễ dàng xác định một hàm trình lặp, bằng cách đặt từ khóa lợi nhuận vào nội dung của hàm, chẳng hạn như:

def gen():
    for i in range(100):
        yield i

Làm cách nào để xác định hàm trình tạo không mang lại giá trị (tạo giá trị 0), mã sau không hoạt động, vì python không thể biết rằng nó được cho là một trình tạo chứ không phải một hàm bình thường:

def empty():
    pass

Tôi có thể làm một cái gì đó như

def empty():
    if False:
        yield None

Nhưng điều đó sẽ rất xấu. Có cách nào hay để nhận ra một hàm vòng lặp trống không?

Bạn có thể sử dụng returnmột lần trong máy phát điện; nó ngừng lặp lại mà không mang lại bất cứ điều gì và do đó cung cấp một giải pháp thay thế rõ ràng để cho phép hàm chạy ra khỏi phạm vi. Vì vậy, hãy sử dụng yieldđể biến hàm thành một trình tạo, nhưng đặt trước nó returnđể kết thúc trình tạo trước khi mang lại bất kỳ thứ gì.

>>> def f():
...     return
...     yield
... 
>>> list(f())
[]

Tôi không chắc nó tốt hơn nhiều so với những gì bạn có - nó chỉ thay thế một ifcâu lệnh no-op bằng một câu no-op yield. Nhưng nó mang tính thành ngữ hơn. Lưu ý rằng chỉ sử dụng yieldkhông hoạt động.

>>> def f():
...     yield
... 
>>> list(f())
[None]

Tại sao không chỉ sử dụng iter(())?

Câu hỏi này hỏi cụ thể về một chức năng tạo trống . Vì lý do đó, tôi coi đây là câu hỏi về tính nhất quán bên trong của cú pháp Python, chứ không phải là câu hỏi về cách tốt nhất để tạo một trình lặp trống nói chung.

Nếu câu hỏi thực sự là về cách tốt nhất để tạo một trình lặp trống, thì bạn có thể đồng ý với Zectbumo về việc sử dụng iter(())thay thế. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải quan sát rằng iter(())nó không trả về một hàm! Nó trực tiếp trả về một giá trị có thể lặp lại trống. Giả sử bạn đang làm việc với một API mong đợi một hàm có thể gọi trả về một giá trị có thể lặp lại. Bạn sẽ phải làm điều gì đó như sau:

def empty():
    return iter(())

(Tín dụng sẽ thuộc về Unutbu vì đã đưa ra phiên bản chính xác đầu tiên của câu trả lời này.)

Bây giờ, bạn có thể thấy điều trên rõ ràng hơn, nhưng tôi có thể tưởng tượng những tình huống mà nó sẽ kém rõ ràng hơn. Hãy xem xét ví dụ này về một danh sách dài các định nghĩa hàm của trình tạo (tiếp theo):

def zeros():
    while True:
        yield 0

def ones():
    while True:
        yield 1

...

Ở cuối danh sách dài đó, tôi muốn xem một cái gì đó có một yieldtrong đó, như thế này:

def empty():
    return
    yield

hoặc, trong Python 3.3 trở lên (theo đề xuất của DSM ), điều này:

def empty():
    yield from ()

Sự hiện diện của yieldtừ khóa làm rõ ràng rằng đây chỉ là một hàm trình tạo khác, giống hệt như tất cả các hàm khác. Cần thêm một chút thời gian để thấy rằng iter(())phiên bản đang làm điều tương tự.

Đó là một sự khác biệt nhỏ, nhưng tôi thành thật nghĩ rằng các yieldhàm dựa trên cơ sở này dễ đọc và dễ bảo trì hơn.

iter(())

Bạn không cần máy phát điện. Nào mọi người!

Python 3.3 (bởi vì tôi đang thích yield fromvà bởi vì @senderle đã đánh cắp suy nghĩ đầu tiên của tôi):

>>> def f():
...     yield from ()
... 
>>> list(f())
[]

Nhưng tôi phải thừa nhận rằng, tôi đang gặp khó khăn trong việc tìm ra một trường hợp sử dụng cho cái này iter([])hoặc (x)range(0)sẽ không hoạt động tốt như nhau.

Một lựa chọn khác là:

(_ for _ in ())

Nó phải là một chức năng máy phát điện? Nếu không, làm thế nào về

def f():
    return iter([])

Cách "tiêu chuẩn" để tạo một trình lặp trống có vẻ là nó ([]). Tôi đã đề xuất đặt [] đối số mặc định cho iter (); điều này đã bị từ chối với các lập luận xác đáng, xem http://bugs.python.org/issue25215 - Jurjen

Giống như @senderle đã nói, hãy sử dụng cái này:

def empty():
    return
    yield

Tôi viết câu trả lời này chủ yếu để chia sẻ một lý do khác cho nó.

Một lý do để chọn giải pháp này hơn các giải pháp khác là nó tối ưu về mặt thông dịch viên.

>>> import dis
>>> def empty_yield_from():
...     yield from ()
... 
>>> def empty_iter():
...     return iter(())
... 
>>> def empty_return():
...     return
...     yield
...
>>> def noop():
...     pass
...
>>> dis.dis(empty_yield_from)
  2           0 LOAD_CONST               1 (())
              2 GET_YIELD_FROM_ITER
              4 LOAD_CONST               0 (None)
              6 YIELD_FROM
              8 POP_TOP
             10 LOAD_CONST               0 (None)
             12 RETURN_VALUE
>>> dis.dis(empty_iter)
  2           0 LOAD_GLOBAL              0 (iter)
              2 LOAD_CONST               1 (())
              4 CALL_FUNCTION            1
              6 RETURN_VALUE
>>> dis.dis(empty_return)
  2           0 LOAD_CONST               0 (None)
              2 RETURN_VALUE
>>> dis.dis(noop)
  2           0 LOAD_CONST               0 (None)
              2 RETURN_VALUE

Như chúng ta có thể thấy, hàm empty_returncó mã bytecode giống hệt như một hàm rỗng thông thường; phần còn lại thực hiện một số thao tác khác mà không thay đổi hành vi. Sự khác biệt duy nhất giữa empty_returnvà nooplà trước đây có cờ trình tạo được đặt:

>>> dis.show_code(noop)
Name:              noop
Filename:          <stdin>
Argument count:    0
Positional-only arguments: 0
Kw-only arguments: 0
Number of locals:  0
Stack size:        1
Flags:             OPTIMIZED, NEWLOCALS, NOFREE
Constants:
   0: None
>>> dis.show_code(empty_return)
Name:              empty_return
Filename:          <stdin>
Argument count:    0
Positional-only arguments: 0
Kw-only arguments: 0
Number of locals:  0
Stack size:        1
Flags:             OPTIMIZED, NEWLOCALS, GENERATOR, NOFREE
Constants:
   0: None

Tất nhiên, sức mạnh của đối số này phụ thuộc rất nhiều vào việc triển khai cụ thể của Python đang được sử dụng; một trình thông dịch thay thế đủ thông minh có thể nhận thấy rằng các hoạt động khác không hữu ích và tối ưu hóa chúng. Tuy nhiên, ngay cả khi những tối ưu hóa như vậy có mặt, chúng yêu cầu trình thông dịch dành thời gian để thực hiện chúng và để bảo vệ khỏi các giả định tối ưu hóa bị phá vỡ, chẳng hạn như mã iterđịnh danh ở phạm vi toàn cầu bị phục hồi sang một thứ khác (mặc dù điều đó rất có thể chỉ ra lỗi nếu nó thực tế đã xảy ra). Trong trường hợp empty_returnchỉ đơn giản là không có gì để tối ưu hóa, vì vậy ngay cả những CPython tương đối ngây thơ cũng sẽ không lãng phí thời gian cho bất kỳ hoạt động giả mạo nào.

generator = (item for item in [])