Python工程师面试高频题：return 和 yield之间到底有啥区别？

在编程语言 Python 中，yield 和 return 是两个在函数中用于返回值的关键字，但它们在功能和使用场景上有着本质的区别。理解这两者的区别，对于编写更高效、更灵活的 Python 代码至关重要。

看图说话

首先我们来看下面这张图片，该图片比较生动形象地描绘了 return和 yield 之间的区别，

想象你走进一个美食节，这里有两个卖Takoballs（章鱼丸子）的摊位，一个是“Return Takoball”，另一个是“Yield Takoball”。你的肚子咕咕作响，你迫不及待想要品尝这些美味。

在“Return Takoball”摊位，客户下单后，摊主告诉客户必须等他煮完所有的Takoballs后，才能拿到他们点的数量。这就像传统的函数运行方式：你不得不等待整个过程完成后才能获得你要的东西，这个过程一旦开始就不能中断，直到所有结果都准备好，一次性返回。

然而，在“Yield Takoball”摊位，情况就完全不同了。这位摊主每做好一个Takoball就会递给客户一个，客户不需要等待所有的Takoballs都煮好。这正体现了Python当中生成器的特性：它可以产生一个结果，然后暂停，等待下一次请求时再继续从上一次停下的地方开始。这使得客户可以很快得到第一个Takoball，并且摊主可以在为一个客户服务的同时，开始准备下一个客户的订单。

摊位之间的这种对比，巧妙地说明了在处理需要逐步产生和消费数据的任务时，yield能够提供更高的效率和更好的用户体验。它不仅节省了等待时间，还提高了处理过程的灵活性。

漫画的最后部分展示了结果：return 摊位的客人还在耐心等待，而 yield 摊位的客人们已经快乐地吃着Takoballs了。摊主依然在继续工作，准备着后续的订单，无需让任何人等得太久。

通过对图片的描述和介绍，是不是对 return和 yield 之间的区别有了更加直观的理解呢？接下来我们通过代码来进一步的演示

代码演示

我们先来创建一个含有 return 的函数，代码如下

def add20(x):
  return x + 20

x = add20(4)        # x = 24

出来的结果是24，那么在这个章鱼丸子的例子当中，我们也可以来写一个函数

def get_takoballs(orders):
  output = []
  for order in orders:
    output.append(f'{order} takoballs')
  return output

y = get_takoballs([4,6,8])

出来的结果是

# y = ['4 takoballs', '6 takoballs', '8 takoballs']

然后我们来看一下包含了 yield 的函数，代码如下

def testfunction():
  yield 4
  yield 5
  yield 6

for n in testfunction():
  print(n)

出来的结果是

# 4
# 5
# 6

yield 关键字与 return 相似，都用于指定函数的输出值。不过，两者的区别在于：一个使用 yield 的函数可以返回多个值，而不是单一的输出。它允许函数产生一系列值，每次一个，而不是在函数结束时一次性返回所有值。

当函数执行到 yield 语句时，它会返回后面的值给调用者，并且暂停执行，但并不是完全停止。这个函数的状态（包括局部变量和指令指针等）会被保留，使得函数可以在下一次通过迭代器被调用时从上一次暂停的地方继续执行。

这意味着，通过 yield，函数可以在中途返回一个结果，并且稍后可以从停止的地方继续，以便返回更多的结果。这种行为创建了一个生成器（generator），它可以用在循环或迭代器表达式中，每次迭代都可以从生成器中获取一个值，直到没有更多值可供产生。

def get_takoballs(orders):
  for order in orders:
    yield f'{order} takoballs'

for food in get_takoballs([4, 6, 8]):
  print(food)

# 4 takoballs
# 6 takoballs
# 8 takoballs

那要是我们有1000名顾客在等待呢，我们来看一下含有 return 的函数和包含 yield 的函数会有哪些不同

orders = [4, 6, 8, .....]#1000名顾客想要的数量

def return_stall(orders):
  # 将所有的1000名顾客的要的量都给处理好
  # 最后输出结果
  output = []
  for order in order:
    output.append(f'{order} takoballs')
  return output

def yield_stall(orders):
  # 处理一名顾客的量之后就立马输出
  # 重复1000次直到结束
  for order in orders:
    yield f'{order} takoballs'

对于 return_stall 函数，它代表了传统的函数行为，类似于漫画中的 return 摊位。如果有 10000 个订单需要处理，return_stall 函数会先处理完所有这些订单，直到最后一个订单也完成后，才会将结果一次性返回。在这种情况下，第一个顾客需要等待所有的 10000 个订单全部煮好后，他才能拿到自己的食物。这意味着即便他的订单可能是第一个完成的，他也必须等待其他所有人的订单都完成后，才能得到自己的结果。

相比之下，yield_stall 函数的行为就像漫画中的 yield 摊位。这个函数一次处理一个订单，每处理完一个订单，就立即将结果（或者说是食物）“交付”（yield）给对应的顾客。在这个例子中，第一个顾客只需要等待自己的订单完成。一旦他的 takoballs 做好了，他就可以立即接过它们，而不必关心其他顾客的订单是否完成。这显著提高了效率，尤其是对于那些订单处理速度相对较快的顾客来说。