在Python中，表达式 a = yield b 是协程和生成器中的常见模式。它涉及到两个关键操作：数据的发送和产出。 这个表达式的作用是，首先产出（yield）值b给调用者，然后暂停执行，等待外部通过send()函数发送数据给生成器，发送的数据会被赋值给变量a。
在详细描述之前，先明确“产出（yield）”的作用。它不仅用于生成器的值的产出，同时也是暂停和恢复生成器执行的一个信号。当生成器遇到yield语句时，它会返回与yield关联的值给调用者，并暂停执行，等待下一次激活。调用者可以通过next()方法或send()方法再次激活生成器。如果使用send()方法，可以向生成器内部发送一个值，该值将成为yield表达式的结果，也就是说a将获得send()方法中发送的值。
一、生成器和协程简介
在更深入探讨 a = yield b 之前，了解一下生成器和协程的概念是很有帮助的。
生成器是一类特殊的迭代器，使用简单的函数语法就能够创建，在函数中使用yield关键字来产出序列中的值。它们在调用时并不执行函数体，而是返回一个迭代器对象。当迭代器被遍历时，函数才会执行，到达yield语句时函数暂停执行，并返回yield后面的值，直到下一次迭代时继续执行。
协程是更为强大的一种并发编程结构，在Python中表现为增强的生成器，在协程中可以使用yield来暂停执行和产出值，还可以通过yield接收值。
二、理解 yield 关键字
在进一步解释a = yield b这个表达式之前，我们需要先深入理解yield以及与之相关的概念。
yield的基础用法 是在函数中用来中止函数执行，并返回一个值给函数的调用者。当函数再次被激活时，将从上一次中断的点继续执行。
yield与迭代：使用yield的函数称为生成器函数，调用这类函数会返回一个生成器对象。生成器对象可以在for循环中使用或通过next()函数来获取yield产出的值。
三、a = yield b 的详细行为分析
现在我们来分析a = yield b这个表达式在执行时的具体行为。
产出值b：当执行到yield b时，生成器会产出值b给调用者。此时生成器暂停执行，函数的状态（包括局部变量、指令指针等）都会被保存起来。
接收值a：当外部通过send()向生成器发送数据时，该数据会被赋给a。接下来，生成器从暂停的位置恢复执行，直到遇到下一个yield表达式或函数执行结束。
四、使用场景与示例
为了更好地理解a = yield b的应用，下面列举几个使用这个表达式的场景和示例。
迭代器控制：生成器可以产出一个值，然后暂停，直到外部代码决定恢复执行。这种特性使得生成器可以用来控制复杂的迭代行为。
协程中的双向通信：在协程中，这种写法用于从协程外部发送数据到协程内部，同时从协程中产出数据到外部，实现协程与调用者之间的双向通信。
五、send() 方法详解
send()方法是与yield表达式配套使用的重要方法，用于发送数据到生成器内部。
使用send()发送数据：调用send()并提供一个参数，会恢复生成器的执行，并且yield表达式会返回提供的参数值。
第一次激活生成器：需要注意的是，第一次启动生成器时，必须使用next()或send(None)，因为此时还没有yield语句被停止过，没有上下文来接收通过send()发送的值。
六、深入理解和高级用法
a = yield b不仅工作在生成器和协程的层面上，它也是理解Python异步编程的一个切入点。
任务调度：在异步编程模型中，yield可以用于标识任务的暂停点，调度器可以根据yield将控制权转移给其他任务，从而实现非阻塞的任务执行。
状态机的实现：通过不同的yield表达式，可以控制生成器函数内部的状态转换，实现复杂的状态机逻辑。
七、可能遇到的问题及解决思路
在实际使用中，a = yield b可能会引起一些困惑或错误，这里提供一些问题的说明和解决思路。
生成器启动错误：发送非None值给一个未启动的生成器会引发TypeError。解决方案是使用next()或send(None)来启动生成器。
send()后的返回值处理：理解send后生成器内部的流程以及如何处理send()的返回值很重要。
八、结论
理解a = yield b是在深入学习Python协程和异步编程的道路上的一个重要步骤。它不仅是生成器提供的一种高级功能，而且是实现协程双向通信的基础。 掌握这一表达式的用法，将对编写高效和可读性高的Python并发代码大有帮助。
相关问答FAQs：
1. 什么是yield关键字在Python中的作用是什么？
在Python中，yield关键字用于定义生成器函数。生成器函数可以像普通函数一样定义和使用，但它可以通过yield语句生成一个值，并且可以在需要时暂停和恢复函数的执行。
2. yield和return之间有什么区别？
yield和return都可以用于函数返回值，但它们在功能和使用方式上有所不同。当函数使用return语句返回一个值时，函数的执行会终止，并且返回到调用函数的地方。而使用yield语句时，函数会被暂停，并返回一个生成器对象。当生成器对象的__next__()方法被调用时，函数会从上次暂停的地方继续执行。
3. yield b的作用是什么？
在表达式a = yield b中，yield b用于向生成器的调用者产生一个值，并暂停函数的执行。yield关键字后面的表达式b将作为生成器的返回值。当生成器对象的__next__()方法被调用时，yield b会返回表达式b的值，并将函数暂停。调用者可以通过.send()方法向生成器发送一个值，这个值会成为yield表达式的值。这样，函数会从yield语句的位置继续执行，直到遇到下一个yield语句或函数结束。
