Black Baron

При работе с большими объёмами данных или длинными последовательностями иногда возникает необходимость обрабатывать данные поэтапно, не загружая всю информацию в память сразу. В таких случаях на помощь приходят генераторы — удобный способ создания итераторов в PHP. Благодаря специальному оператору yield, генераторы позволяют последовательно возвращать значения без необходимости хранить весь набор данных в памяти.

В этом уроке мы рассмотрим, что такое генераторы, как они работают, зачем используются, и как применять оператор yield на практике.

Что такое генераторы?

Генератор — это функция, которая позволяет получать значения по одному за раз, используя ключевое слово yield вместо return. Генераторы создают итераторы, то есть объекты, по которым можно проходить с помощью цикла foreach, при этом не нужно загружать все элементы в память сразу.

Такой подход особенно полезен при работе с большими наборами данных: файлами, запросами к базе данных, потоками и т.д.

Пример простой генераторной функции

function countToFive() {

    for ($i = 1; $i <= 5; $i++) {

        yield $i;

    }

}

// Используем генератор

foreach (countToFive() as $number) {

    echo $number . PHP_EOL;

}

Результат:

1

2

3

4

5

Здесь функция countToFive() возвращает по одному числу за итерацию, не создавая массив из всех чисел сразу. Это делает её более эффективной по использованию памяти.

Как работает yield?

Оператор yield в PHP похож на return, но с одним важным отличием: функция не завершает выполнение, а «приостанавливается» до следующего запроса значения.

При каждом вызове генератора через foreach:

• выполнение доходит до yield;
• возвращается значение;
• выполнение функции «замораживается»;
• при следующей итерации выполнение продолжается с того места, где остановилось.

Генератор с ключами

Можно использовать yield не только для значений, но и для пар ключ => значение:

function getUsers() {

    yield 1 => 'Анна';

    yield 2 => 'Иван';

    yield 3 => 'Сергей';

}

foreach (getUsers() as $id => $name) {

    echo "Пользователь #$id: $name" . PHP_EOL;

}

Результат:

Пользователь #1: Анна

Пользователь #2: Иван

Пользователь #3: Сергей

Преимущества генераторов

1. Экономия памяти
   Генераторы не хранят все значения в памяти, а вычисляют их по мере необходимости.
2. Простота написания
   Создать генератор проще, чем реализовывать полный интерфейс Iterator.
3. Удобство работы с большими данными
   Можно эффективно обрабатывать большие массивы данных, не загружая всё сразу.

Сравнение: генератор vs массив

Представим задачу — вернуть 1 миллион чисел.

Через массив:

function createArray() {

    $data = [];

    for ($i = 0; $i < 1000000; $i++) {

        $data[] = $i;

    }

    return $data;

}

Этот подход создаёт массив из миллиона элементов, что потребует много оперативной памяти.

Через генератор:

function generateNumbers() {

    for ($i = 0; $i < 1000000; $i++) {

        yield $i;

    }

}

Генератор создаёт только по одному элементу за итерацию, не перегружая память.

Генераторы в PHP — мощный инструмент, позволяющий обрабатывать большие объёмы данных эффективно и просто. С помощью оператора yield можно создавать функции, которые возвращают значения по одному, что особенно важно при оптимизации ресурсов и повышении производительности приложений.

Они позволяют писать компактный, читаемый и в то же время эффективный код. Рекомендуется использовать генераторы там, где это действительно необходимо — при работе с большими наборами данных, потоками, файлами или базами данных.