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生成器和序列

guodongAndroid大约 2 分钟

使用带有序列的协程，可以实现生成器。生成器是一种特殊的函数，可以返回值，然后在再次调用时恢复。想想惰性的、无限的数据流，就像前面提到的斐波那契序列。

提示

注意：你可以在其他语言（比如：Python 和 Javascript）中找到生成器函数，它们带有 yield 关键字。

由于序列的的惰性求值行为和使用协程的挂起-恢复概念，创建生成器函数非常容易。

为了了解如何实现生成器，你可以在 GeneratorExample.kt 文件中查看下面关于生成无限的斐波那契数列的代码片段：

fun main() {
	// 1
	val sequence = generatorFib().take(8)
	// 2
	sequence.forEach {
		println("$it")
	}
}

// 3
fun generatorFib() = sequence {
	// 4
	print("Suspending...")
	// 5
	yield(0L)
	var cur = 0L
	var next = 1L
	while (true) {
		// 6
		print("Suspending...")
		// 7
		yield(next)
		val tmp = cur + next
		cur = next
		next = tmp
	}
}

上述代码发生了很多事情：

  1. 通过 generatorFib 创建了一个序列但使用 take(8) 限制了它只有 8 个元素。
  2. 迭代刚刚创建的序列并打印每个元素。
  3. 在 generatorFib 中返回一个序列。
  4. 打印 “Suspending...”。
  5. 生成斐波那契数列中的 0 并通过 yield 挂起。
  6. 打印 “Suspending...”。
  7. 无限生成斐波那契数列中的下一项并通过 yield 挂起。

运行上面的代码片段，输出如下：

Suspending...0
Suspending...1
Suspending...1
Suspending...2
Suspending...3
Suspending...5
Suspending...8
Suspending...13

请注意 generatorFib 中使用了 sequence，它用于构建一个逐个延迟生成值的 序列。

当不需要值时，它将挂起，当序列不再使用或耗尽时，它将适当的结束。

注意 yield。它是一个挂起函数，从源码的签名中可以看出：

override suspend fun yield(value: T)

这意味着每当执行点达到 yield 时，它就会挂起。这也可以从代码片段的输出中进行验证。就在调用 yield 之前，“Suspending…”被打印。接下来，当遇到 yield 函数时，该函数将挂起并返回传递给 yield 的值。该序列生成值，并在运行 forEach 时将其打印出来。然后函数会恢复，直到生成下一个斐波那契数并调用 yield。

通常，代码会跳到 generatorFib 的中间并执行其中的一部分。这之所以有效，是因为在这种情况下，不仅会返回结果，还会返回代码的其余部分。

然后执行点随 Continuation 的实例一起移动，即：函数的结果以及代码返回的上下文。

然而，现在更重要的问题是 yield 来自哪里？下一节将找到答案！

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