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2019.03.29 - python-Generator

1 분 소요

Generator

Generator의 기본 개념

제너레이터(Generator)는 특별한(?) 종류의 이터레이터(Iterator)이다. 제너레이터는 이터레이터에서 사용했던 iter()나 next() 메서드로 클래스를 작성하는 방식을 피하고, 함수 내부에 yield 키워드만 사용해주면 된다. 제너레이터 함수를 호출하면 제너레이터 객체가 반환되고, 제너레이터 객체에서 __next__ 메서드 또는 next 함수를 호출하면 yield까지 실행한 뒤 yield에 지정한 값이 반환값으로 나온다. 제너레이터의 특징을 간단히 말하면 다음과 같다.

  • 모든 제너레이터는 이터레이터이다. (반대는 성립하지 않는다)
  • 모든 제너레이터는 게으른 팩토리이다. (값을 그때 그때 생성한다)

아래의 코드는 제너레이터를 사용하여 yield안에서 함수를 호출하는 코드이다.

def fruit_generator(fruits):
    for i in fruits:
        yield i.upper()

fruits = ['apple', 'banana', 'grape']

for i in fruits_generator(fruits):
    print(i)

>>> APPLE
>>> BANANA
>>> GRAPE

이터레이터에서는 __next__ 메서드 안에 return을 사용해서 직접 값을 반환 했지만, 제너레이터에서는 yield에 지정한 값이 __next__메서드(next함수)의 반환값으로 나온다. 또한 이터레이터에서는 raise를 통해 StopIteration을 발생시켰지만, 제너레이터에서는 자동으로 StopIteration을 발생한다.

제너레이터에서 yield 는 return 과 달리 값을 내놓은 후에도 함수 흐름이 종료되지 않고 잠시 중단될 뿐이다. 제너레이터 객체는 생성되고 나서 바로 실행되지 않는다. 대신 외부로부터 호출이 되면 그 순간 실행이 된다. 그 실행은 next()메서드를 사용하는데 함수의 yield를 만날때까지 실행한 후 멈춘다. 이 멈춘 순간 대기 상태로 들어간다. 그리고 다시 호출이 되면 다음번 yield를 만날때까지 실행된다.

generator

Generator send()

def gen():
    print('gen start')
    data1 = yield 1 # send를 통해 받을 수 있다.
    print(f'gen[1] : {data1}')
    data2 = yield 2
    print(f'gen[2] : {data2}')
    return 'done'
    
>>> g = gen()
>>> first = g.send(None)
gen start
>>> first
1  # yield 1을 통해 넣은 값

>>> second = g.send('hello')
gen[1] : hello
>>> second
2  # yield 2를 통해 넣은 값

위의 코드는 gen()이라는 함수를 만든 것이다. 안에 기능은 단순히 print문을 호출하는데, 여기서 yield를 data값으로 받아서 출력한다. 이때 yield 1과 yield 2를 통해 first, second에 값이 들어간 것도 확인 가능하다. send()를 사용하면 yield를 만나는 시점에서 값을 전달하여 함수를 호출 할 수 있다. send()는 __next__()와 거의 동일한데, 차이가 있다면 이 시점에서 코루틴 내부로 값을 밀어넣을 수 있다.

코루틴은 함수 사이의 권한을 넘기는 것을 말한다. 위의 제너레이터도 코루틴이다.(이터레이터는 코루틴이 아님)

yield from

yield from에는 반복 가능한 객체, 이터레이터 객체, 제너레이터 객체를 지정해준다. yield from은 아래의 형식으로 함수 내부에 사용해주면 된다.

yield from 반복 가능 객체
yield from 이터레이터 객체
yield from 제너레이터 객체
S
# 예제 코드
def num_gen():
    x = [1, 2, 3]
	yield from x  # 리스트의 요소들을 순회하며 전달

for i in num_gen():
    print(i)

>>> 1
>>> 2
>>> 3

위의 예제 코드를 작성하면 리스트에 들어있는 값을 한개씩 차례대로 전달하는 것을 보여준다. 즉 next()함수를 세번 호출할 수 있다. (호출이 끝나면 당연히 StopIterator Error발생)

참고