理解PHP中的Generator

baiyunjn

　　我最开始知道Generator的存在是在nodejs中，不久前TJ写了一篇名为告别Nodejs的文章，尽管是告别了nodejs，但他表示还会继续维护co和koa这两个框架，而这两个框架都是基于Generator的，javascript中的Generator是ES6中引入的新特性。后来我看到一篇关于在PHP中使用协程实现协作式（非抢占式）多任务调度系统的文章，才发现原来PHP中也有Generator，似乎是在5.5版中引入了。
　　本来我是打算利用上面提到的那篇文章中的示例写一篇介绍在PHP中使用协程的文章，但是PHP中的协程必须依赖于Generator来实现，而Generator又不是一句两句就可以说清楚的，所以在没有完全理解Generator之前就想搞明白如何在PHP中使用协程基本是不可能的，另外在一篇文章中把这两个东西都讲清楚也是不可能的，这样最终文章的篇幅可能会比较大，写起来也会很累，也未必能保证质量，所以我觉得有必要先专门写一篇文章介绍Generator。
　　Generator这个单词在这里对应的中文词语应该是“生成器”，在编程这个领域，我们可以把它想象成一个可以生成一系列数据的工具，这个工具可以具体为一个类、一个函数或者是一个语句（由特殊的关键字构成），而且事实上也确实如此。在PHP中Generator是由函数生成的，但这个函数又跟普通的函数不同，具体有什么不同等会会慢慢道来。
　　我们先介绍Generator的另外一个特点，这个特点也是php的官方文档介绍Generator的第一句话：Generator提供了一种方便的实现简单的Iterator（迭代器）的方式，使用Generator实现Iterator不需要创建一个类来继承Iterator接口。
Iterator接口
　　所以如果想搞清楚Generator，需要先了解Iterator接口。我们通常使用foreach对数组进行遍历，如果要对对象进行遍历，那么这个对象的类就必须实现Iterator接口，并且实现Iterator接口所提供的5个方法：
Iterator extends Traversable {　　
    /* Methods */
　　
    abstract public mixed current ( void )   //返回当前位置的元素
　　
    abstract public scalar key ( void )      //返回当前元素对应的key
　　
    abstract public void next ( void )       //移到指向下一个元素的位置
　　
    abstract public void rewind ( void )     //倒回到指向第一个元素的位置
　　
    abstract public boolean valid ( void )   //判断当前位置是否有效
　　
}
　　这5个方法非常简单明确，在foreach遍历过程中，这些方法都会被隐式调用，其中next()方法就是控制元素移动的，current()可以获取当前位置的元素。
　　关于Iterator接口再啰嗦两句，Iterator接口扩展了Traversable接口，Traversable是一个空接口，它相当于一个标志，所有实现Iterator接口的类肯定也实现了Traversable接口，所以我们通常可以用下面的代码来判断一个变量是否可以通过foreach进行遍历：

Generator对象
　　我们现在已经知道了Iterator接口的用法，那么Generator跟Iterator有什么关系呢？
　　上面说到Generator在php中是由一个函数生成的，它可以使用foreach进行遍历，所以我们可以推断Generator是一个实现了Iterator接口的类，我们先来看一个Generator的经典示例：
function xrange($start, $end, $step = 1) {　　
    for ($i = $start; $i