python2.5以后，yield关键字可以在表达式中使用，而且生成器API增加了.send(value)方法。生成器的调用方可以使用.send()方法发送数据，发送的数据会成为生成器函数中yield表达式的值。因此生成器可以作为协程使用。协程是指一个过程，这个过程与调用方协作，产出由调用方提供的值。

除了.send()方法外，还添加了.throw()和.close()方法：

send()方法，调用方使用send方法发送数据，该数据会成为生成器函数中yield表达式的值。
throw方法，让调用方抛出异常，在生成器中处理。
close()方法，终止生成器。

python3.3中为了更好地作为协程使用，对生成器句法做了两处改动：

现在，生成器可以返回一个值，以前如果在生成器中给return语句提供值，会抛出SyntaxError异常。
新引入了yield from句法，使用它可以把复杂的生成器重构成小型的嵌套生成器，省去了之前把生成器的工作委托给子生成器所需的大量代码。

二、用作协程的生成器的基本行为

协程使用生成器函数定义：定义体中有yield关键字。
yield在表达式中使用，如果协程只需要从客户那里接收数据，那么yield产出的值是None，这个值是隐式指定的，因为yield关键字右边没有表达式。也就是说，yield表达式右边才是生成器要产出的值，如果右边没有表达式，则相当于隐式指定产出None。
调用生成器函数得到生成器对象。
首先要调用next()函数，因为生成器还没启动，没在yield语句处暂停，所以一开始无法发送数据。
生成器对象调用send方法，参数即为调用者要发送的数据，本例中协程定义体中的yield表达式会计算出42，调用完send方法之后，协程会恢复，一直运行到下一个yield表达式，或者终止。
控制权流动到协程定义体的末尾，导致生成器像往常一样抛出StopIteration异常。

协程可以身处四个状态中的一个，当前状态可以使用inspect.getgeneratorstate()函数确定，该函数会返回以下字符串中的一个：

‘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。
'GEN_CLOSED'，执行结束。

因为send方法的参数会成为暂停的yield表达式的值，所以仅当协程处于暂停状态时才能调用send方法，例如my_coro.send(42)，但是，如果协程还没激活（即处于GEN_CREATED"状态），则会发生错误。因此在send真正的数据之前必须要先激活协程，有两种方法激活协程：

调用next(my_coro)。
调用my_coro.send(None)，即发送None值给协程对象。

如果创建协程之后立即把None之外的值发给它，会出现以下错误：

预激协程：即最先调用next(my_coro)函数这一步，让协程向前执行到第一个yield表达式，准备好作为活跃的协程使用。

上边例子协程只产出了一个值，下边例子协程产出两个值：

inspect.getgeneratorstate函数指明，协程未启动，即处于GEN_CREATED状态。
预激协程，即向前执行协程到第一个yield表达式，打印 -> Started: a = 14，然后yield a产出a的值（14），并且暂停，等待为b赋值。
getgenetatorstate函数指明，协程处于GEN_SUSPENDED状态，即协程在yield表达式处暂停。
把数字28发送给暂停的协程，计算yield表达式得到28，然后把28绑定给b。然后协程继续执行，打印消息，执行到第二个yield处，产出 a + b的值42，然后协程再次暂停，等待调用者发送数据并赋值给c。
把数字99发给暂停的协程，此时计算yield表达式得到99，然后把99绑定给c，继续执行协程。因为下边已经没有yield了，因此执行到协程终止，导致生成器抛出StopIteration异常。
getgeneratorstate函数指明，协程执行结束，处于GEN_CLOSED状态。

关键一点是，协程在yield关键字所在的位置暂停执行。在赋值语句中，=右边的代码在赋值之前之宗，因此，对于 b = yield a这行代码来说，等到客户端代码再激活协程时才会给b赋值。

三、使用协程计算移动平均值

这个无线循环表明，只要调用方不断把值发给这个协程，他就会一直收值，然后生成结果。仅当调用方在协程中调用.close()方法，或者没有对协程的引用而被垃圾回收程序回收时，这个协程才会终止。
yield表达式用于暂停执行协程，把结果发给调用方；还用于接收调用方后面发给协程的值，恢复无线循环。

使用协程的好处是total和count声明为局部变量即可，无需使用实例属性或闭包在多次调用之间保持上下文。

创建协程对象。
调用next函数，预激协程。
计算移动平均值，多次调用.send()方法，产出当前的平均值。

调用next(coro_avg)预激协程后，协程会向前执行到yield表达式，产出average变量的初始值------None，因此不会出现在控制台中。

四、预激协程的装饰器

如果不预激，则协程没什么用。因为调用my_coro.send(x)之前，一定要调用next(my_coro)。当时很多时候容易忘记预激，为了简化协程的用法，有时会使用一个预激装饰器，比如coroutine。

下面是装饰器coroutine的源码，@wraps是python内置的一个装饰器，其通常放在装饰器的源码中用来修饰内函数，其作用是消除装饰器装饰过函数以后，被装饰函数的函数名等属性被修改的副作用。

把被装饰的生成器函数替换成这里的primer函数；调用primer函数，返回预激后的生成器。
调用被装饰的函数，获取生成器对象。
预激生成器。
返回生成器。

下面用@coroutine装饰器定义并测试计算移动平均值的协程。

调用average生成器函数创建一个生成器对象，在coroutine装饰器的primer函数中已经预激了这个生成器。
getgeneratorstate函数表明，协程处于GEN_SUSPENDED状态，因此协程已经准备好可以接收值了。
可以立即把值发送给coro_avg，这正是coroutine装饰器的作用，防止调用者忘记预激协程。
导入coroutine装饰器。
把装饰器应用到averager函数上。
函数定义体与上一个版本完全一样。

五、终止协程和异常处理

协程中未处理的异常会向上冒泡，传给next函数或send方法的调用方（即触发协程的对象）。如下案例：

使用@coroutine装饰器装饰的averager协程，可以立即开始发送值。
发送的值不是数字，导致协程内部有异常抛出。
由于在协程内没有处理异常，协程会终止，如果试图重新激活协程，会抛出StopIteration异常。

出错的原因是，发送给协程的'spam'值不能加到total变量上。

发送哨符值让协程退出

内置的None和Ellipsis等常量经常用作哨符值。Ellipsis的优点是，数据流中不太常有这个值。还可以把StopIteration类本身（不是实例）作为哨符值，即my_coro.send(StopIteration)。

使用throw和close显式把异常发给协程

generator.throw(exc_type[, exc_value[, traceback]])

致使生成器在暂停的yield表达式处抛出指定的异常。

如果生成器处理了抛出的异常，代码向前执行到下一个yield表达式，而产出的值会成为调用generator.throw方法得到的返回值。
如果生成器没有处理抛出的异常，异常会向上冒泡，传到调用方的上下文中。

generator.close()

致使生成器在暂停的yield表达式处抛出GeneratorExit异常。

如果生成器没有处理这个异常，或者抛出了StopIteration异常（通常指运行到结尾），调用方不会报错。
如果收到GeneratorExit异常，生成器一定不能产出值，否则解释器会抛出RuntimeError异常。
生成器抛出的其他异常会向上冒泡，传给调用方。

使用close和throw控制协程例子

特别处理DemoException异常。
如果没有异常，那么显示接收到的值。
这一行永远不会执行。因为只有未处理的异常才会中止无限循环，而一旦出现未处理的异常，协程会立即终止。

没有异常时，协程demo_exc_handling使用情况如下：

把异常DemoException传入demo_exc_handling（用throw）不会导致协程中止：

可以看到如果传入协程的异常得到处理，则协程状态变成'GEN_SUSPENDED'，即协程在yield表达式处暂停。此时应该可以由调用发继续给协程发送值。

但是，如果传入协程的异常没有处理，协程会停止，即状态变成‘GEN_CLOSED’，如下：

如果不管协程如何结束都想做些清理工作，要把协程定义体中相关的代码放入try/finally块中：

六、让协程返回值

如下例子中，每次迭代时协程不会产出值，而是在最后返回一个namedtuple，具名元组有两个字段，分别时项数count和平均值average。

为了返回值，协程必须正常终止，因此这一版中用一个条件判断来退出累计循环。
返回一个具名元组，包含count和average两个字段，在python3.3之前，如果生成器返回值，解释器会报语法错误。

这一版不产出值。
发送None会终止循环，导致协程结束，返回最终结果。协程结束会抛出StopIteration异常，异常对象的value属性保存着返回值。

在协程中，return表达式的值会传给调用方，赋值给StopIteration异常的一个属性，这样做有点不太合理，但是能保留生成器对象的常规行为------耗尽时抛出StopIteration异常。可以直接捕获这个异常，获取协程返回的值：

以上获取协程返回值要绕个圈子，而使用yield from结构会在内部自动捕获StopIteration异常，这种处理方式与for循环处理StopIteration异常的方式一样，对yield from结构来说，解释器不仅会捕获StopIteration异常，还会把value属性的值变成yield from表达式的值。但是我们无法在控制台测试这种行为，因为函数外部使用yield from 以及yield会导致语法错误。

七、使用yield from

使用yield from简化for循环中的yield表达式：

使用yield from可以链接可迭代的对象：

综上可以看出，yield后边跟的是迭代时实际产出的对象，而yield from后面跟的是可迭代对象，要产出的是可迭代对象中的元素。yield from x表达式对x对象做的第一件事就是调用iter(x）获取迭代器，因此x可以是任何可迭代对象（只要实现了iter方法就是可迭代对象）。

但yield from结构的作用不止是替代产出值得for循环，而要发散思维，使用嵌套的生成器，yield from结构是把职责委托给子生成器的句法。yield from的主要功能是打开双向通道，把最外层的调用方与最内层的子生成器连接起来，这样二者可以直接发送和产出值，还可以直接传入异常，而不用在位于中间的协程中添加大量处理异常的代码。

为了使用yield from，PEP380使用了一些专门术语：

委派生成器，包含yield from <iterable>表达式的生成器函数。
子生成器，从yield from 表达式中<iterable>部分获得的生成器。
调用方，调用了委派生成器的客户端代码。有些语境中等价于客户端。

下图展示调用方、委派生成器、和子生成器各自的使用：

委派生成器在yield from表达式处暂停时，调用方可以直接把数据发给子生成器，子生成器再把产出的值发给调用方。子生成器返回（迭代结束）之后，解释器会抛出StopIteration异常，并把返回值附加到异常对象上，此时委派生成器会恢复。

以下示例说明yield from结构的用法：

averager协程，用于计算移动平均值，返回一个具名元组，这里作为子生成器使用。
main函数中的客户代码发送的各个值绑定到这里的term变量上。
终止条件，如果没有这个，则使用yield from调用这个协程的生成器会永远阻塞。
协程的返回值，返回的Result会成为grouper函数中yield from表达式的值。
grouper是委派生成器。
这个循环每次迭代时都会创建一个新的averager实例，每个实例都是作为协程使用的生成器对象。
通过grouper发送的每个值，都会经过yield from处理，通过管道传给averager实例。grouper会在yield from表达式处暂停，等待averager实例处理客户端发来的值（即客户端通过grouper.send来给averager中的yield语句传值）。averager实例运行完毕后，返回的值绑定到results[key]上。
main函数是客户端代码，是调用方。
group是调用grouper函数得到的生成器对象，传给grouper函数的第一个参数是results，用于手机结果；第二个参数是某个键。group作为协程使用。
预激group协程。
把各个value传给grouper，传入的值最终到达averager函数中，用来给term赋值，grouper永远都不知道传入的值是什么。
把None传入grouper，导致当前的averager实例终止，也让grouper继续运行，再创建一个averager实例，处理下一组值。

下面简要说明上例运作方式：

外层for循环每次迭代会新键一个grouper实例，赋值给group变量，group是委派生成器。
调用next(group)，预激委派生成器group，此时进入while True循环，调用子生成器averager后，group在yield from表达式处暂停。
内层for循环调用group.send（value），直接把值传给子生成器averager。同时当前的grouper实例group在yield from处暂停。
内层循环结束后，group实例依旧在yield from表达式处暂停，因为averager实例还没有结束，因此，grouper函数体中未results[key]赋值的语句还没有执行。
如果外层for循环的末尾没有group.send(None)，那么averager子生成器就永远不会终止，委培生成器group永远不会再次激活（会一直暂停在yield from），因此永远不会未results[key]赋值。
外层for循环重新迭代时会新键一个grouper实例，然后绑定到group变量上，前一个grouper实例（以及它创建的尚未终止的averager子生成器实例）被垃圾回收程序回收。

这个试验表明，如果子生成器不终止，委派生成器会在yield from表达式处永远暂停，如果是这样，程序不会向前执行，因为yield from和yield一样把控制权转交给了客户代码（委派生成器的调用方）。

上例展示了yield from结构最简单的用法，只有一个委派生成器和一个子生成器，因为委派生成器相当于管道，所以可以把任意数量个委派生成器连接在一起：一个委派生成器使用yield from调用一个子生成器，子生成器本身也是委培生成器，使用yield from调用另一个子生成器，依次类推。最终，这个链条要以一个只使用yield表达式的简单生成器结束（也可以以任意可迭代对象结束）。

任何yield from链条都必须由客户驱动，在最外层委派生成器上调用next()函数或.send()方法，可以隐式调用，例如使用for循环。

八、yield from的意义

yield from六点行为

子生成器产出的值都直接传给委派生成器的调用方（即客户端代码）。
使用send()方法发给委派生成器的值都直接传给子生成器。如果发送的值是None，那么会调用子生成器的__next__()方法，如果发送的值不是None，那么会调用子生成器的send()方法。如果调用的子生成器的方法抛出StopIteration异常，那么为委派生成器恢复运行。任何其他异常都会向上冒泡，传给委派生成器。
生成器退出时，生成器（或子生成器）中的return expr表达式会触发StopIteration(expr)异常抛出。
委派生成器中yield from表达式的值是子生成器终止时传给StopIteration异常的第一个参数。
传入委派生成器的异常，除了GeneratorExit之外都传给子生成器的throw方法，如果调用throw方法时抛出StopIteration异常，委派生成器恢复运行。StopIteration之外的异常会向上冒泡，传给委派生成器。
如果把GeneratorExit异常传入委派生成器，或者在委派生成器上调用close方法，那么在子生成器上调用close方法（如果他有）。如果调用close方法导致异常抛出，那么异常会向上冒泡，传给委派生成器，否则委派生成器抛出GeneratorExit异常。