PHP主| PHP中的发电机

核心要点

• PHP生成器提供了一种简便的方法来实现迭代器，无需复杂的Iterator接口，而是使用yield关键字代替return来保存其状态，并在再次调用时从中断处继续。
• 在处理大型数据集时，生成器非常节省内存，因为它们只需要为当前结果分配内存，而不需要像数组那样一次性将所有值存储在内存中。
• 尽管生成器像迭代器一样工作，但它本质上是一个函数，可以通过调用生成器对象的send()方法来返回值和接收外部值。它还可以用于另一个生成器中，这被称为生成器委托。

如果您关注过我之前关于迭代器的文章，您就会知道迭代是一个重要的编程概念，但是实现创建可迭代对象的必要接口充其量是一件麻烦事，因为需要大量的样板代码。随着PHP 5.5的发布，我们终于有了生成器！在本文中，我们将了解生成器，它提供了一种简单的方法来实现简单的迭代器，而无需Iterator接口的开销或复杂性。

生成器的工作原理

根据维基百科的定义，生成器“非常类似于返回数组的函数，因为生成器具有参数，可以被调用，并生成一系列值”。生成器基本上是一个普通的函数，但它不是返回值，而是根据需要产生任意多个值。它看起来像一个函数，但行为像一个迭代器。生成器使用yield关键字代替return。它的作用类似于return，因为它将值返回给函数的调用者，但是yield不会将函数从堆栈中移除，而是保存其状态。这允许函数从中断处继续执行。事实上，您不能从生成器中返回值，尽管您可以使用不带值的return来终止其执行。PHP手册指出：“当调用生成器函数时，它会返回一个可以迭代的对象。”这是一个内部Generator类的对象，它以与仅向前迭代器对象相同的方式实现Iterator接口。当您迭代该对象时，PHP每次需要一个值时都会调用生成器。当生成器产生值时，状态会被保存，以便在需要下一个值时可以恢复。

<?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);
?>

上述代码的输出将是：

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

我们的第一个生成器

生成器并非一个新概念，它已经存在于C#、Python、JavaScript和Ruby（枚举器）等语言中，通常通过使用yield关键字来识别。以下是一个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

让我们用PHP重写Python生成器示例。（请注意，这两个代码片段都没有执行任何错误检查。）

<?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);
?>

生成器函数打开一个文件，然后根据需要产生文件的每一行。每次调用生成器时，它都会从中断处继续执行。它不会从头开始，因为当执行yield语句时，它的状态已被保存。一旦所有行都被读取，生成器就会简单地终止，循环结束。

返回键

PHP迭代器由键/值对组成。在我们的示例中，只返回了一个值，因此键是数字（默认情况下键是数字）。如果您希望返回一个关联对，只需更改yield语句以使用数组语法包含键即可。

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

注入值

yield不仅返回值；它还可以接收外部的值。这是通过使用您希望传递的值调用生成器对象的send()方法来完成的。然后，该值可用于计算或执行其他操作。该方法将值作为yield表达式的结果发送到生成器，并恢复执行。

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

输出将是：

<?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
}
?>

使用生成器节省内存

当您计算大型集合并且不想同时为所有结果分配内存，或者当您不知道是否需要所有结果时，生成器非常有用。由于结果的处理方式，通过仅为当前结果分配内存，可以将内存占用量减少到非常低的水平。想象一下file()函数，它将文件中的所有行作为数组返回。对file()函数和我们的演示file_lines()函数运行一个简单的基准测试，每个函数都使用使用Lipsum生成的相同的随机100段文本文件，结果显示file函数使用的内存最多是生成器的110倍。

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

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

结论

随着生成器的引入，PHP为开发人员提供了一个强大的工具。我们现在可以快速编写迭代器，同时节省大量内存。通过本教程，我希望您已经获得了足够的知识，可以在您的项目中自己开始使用它们。就我个人而言，我已经想好了很多要重写的对象。如果您有任何想法或意见，请留下您的评论。

PHP生成器的常见问题解答

(此处应包含原文中列出的常见问题解答，由于篇幅限制，此处省略。)

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