Python协程详解：流程控制与协作式多任务

"该资源为一个关于Python协程的PPT演示文稿，内容涵盖了协程的基本概念、行为以及在实际应用中的示例，特别是如何使用yield关键字来创建和控制协程，以及协程的不同状态及其意义。" Python协程是Python编程中的一种高级特性，它允许程序员编写能够并发执行的函数，而无需使用多线程或多进程。协程通过共享控制权，实现了轻量级的并发，特别适合于I/O密集型任务，如网络通信和数据处理。 协程与生成器的关系密切，两者都是通过包含yield关键字的函数定义。生成器主要用来产生一系列值，而协程则更加强调控制流的转移和协作。在协程中，yield可以用于产出值，也可以接收值。例如，`datum = yield` 表示协程可以接收数据，而`yield expr` 则表示产出一个值（expr的结果）。如果没有提供表达式，yield将产出None。 协程的启动通常需要先调用一次next()函数，使其进入运行状态，然后通过.send(datum)方法传递数据给协程。send()方法只能在协程处于GEN_SUSPENDED状态时使用，即协程已经在yield表达式处暂停。如果不先调用next()或者send(None)，直接使用send()会引发错误。 协程有四个关键状态：GEN_CREATED（等待开始执行）、GEN_RUNNING（解释器正在执行）、GEN_SUSPENDED（在yield表达式处暂停）和GEN_CLOSED（执行结束）。可以使用inspect.getgeneratorstate()函数查询协程的状态。 在实际应用中，协程可以通过控制流程的转移实现协同多任务。例如，计算移动平均值的协程会在每次接收到新的数值时更新平均值，并通过yield返回当前的平均值。如果协程内部发生未捕获的异常，该异常会冒泡至next()或send()的调用者，这使得在协程外部可以处理这些异常。 使用Python协程可以有效地提高程序的并发性能，减少上下文切换的开销，并简化异步编程的复杂性。它们是Python中实现并发处理和微服务架构的关键技术之一。在设计和编写高性能的Python应用程序时，熟练掌握协程的使用是非常重要的。