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yield再入門
PHP Conference Japan 2026
Hideki Kinjyo
GitHub: o0h / X: @o0h_
[公開用] v1.0.4
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2
みなさん、どうも
こんにちyield〜〜！🎉
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3
PHPには
`yield` というものが
あります
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4
since PHP 5.5〜
PHPには
`yield` というものが
ありまして
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5
マニュアル曰く
最もシンプルな書きかたを
すると、yield 文の見た目
は return 文とほぼ同じに
なります。
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function nanika()
{
return 100;
}
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function nanika()
{
return 100;
}
returnを置き換えるだけ
function nanika2()
{
yield 100;
}
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function nanika()
{
return 100;
}
var_dump(nanika());
int(100)
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function nanika2()
{
yield 100;
}
var_dump(nanika2());
object(Generator)#1 (1) {
["function"]=>
string(7) "nanika2"
}
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function nanika2()
{
yield 100;
}
var_dump(nanika2());
？
Generator
object(Generator)#1
(1) {
["function"]=>
string(7) "nanika2"
}
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11
マニュアル(当時)を見てみても・・
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12
「Generatorが追加された」「yield使うよ」
と紹介されている
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13
yield =
Generatorのための
キーワード
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14
★☆ 本日のテーマ☆★
yieldやGeneratorと
顔見知りになろう
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15
こんな感じで話します
1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
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こんな感じで話します
1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
そもそも、コレ何だっけ？の話
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
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17
こんな感じで話します
1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
yieldが持つ機能や
呼び出し方の共有
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18
こんな感じで話します
1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
この機能の、
そもそもの「意図」を探る
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こんな感じで話します
1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
「何をもたらしているのか」を
客観的な事実から理解
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3つの観点から、
ただの「return」や
「イテレータ」との違いを
理解していきましょう
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21
自己紹介
• 金城秀樹 / きんじょうひでき
• GitHub: @o0h /
: @o0h_
• 好きなFWはCakePHP
• アイコンは美味しい鮭親子丼の写真です
• Podcast 「readline.fm」
• mixi2コミュニティ
𝕏
「深夜に美味しいご飯の写真を上げよう部」管理人
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22
ご連絡
この資料の後半に、
発表時間の都合でカットしたものを
付けてあります
良かったらご覧ください！！
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1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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サマリーだけ話します
1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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25
yieldとGenerator
function nanika2()
{
yield 100;
}
var_dump(nanika2());
object(Generator)#1 (1) {
["function"]=>
string(7) "nanika2"
}
yieldを含むfunctionは、
実行すると
Generatorを生成する
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26
強引なイメージによる説明(※正しくない)
function nanikaX()
{
return new Generator(■■■);
}
$g = nanikaX();
「オブジェクトを生成する」
という側面だけで言うなら、
まずは、
こんな風に捉えると良いかも
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27
シンプルなイテレータを簡単に作れるやつ！！
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28
PHPと反復処理
iterable(疑似型)
Traversable
Iterator
PHPにおける
反復処理の対応
array
「foreachに渡せる」もの
と覚えればOK
IteratorAggregate
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29
Iteratorの実装例
$iterator = new class($data) implements Iterator {
private array $keys;
private int $position = 0;
private array $data = ['a' => true, 'b' => false, 'c' => true];
public function __construct() {
$this->keys = array_keys($this->data);
}
public function rewind(): void {
$this->position = 0;
}
public function valid(): bool {
return isset($this->keys[$this->position]);
}
public function current(): mixed {
return $this->data[$this->keys[$this->position]];
}
public function key(): mixed {
return $this->keys[$this->position];
}
public function next(): void {
$this->position++;
}
};
Iterator実装を用意する
オーバーヘッドや煩わしさ
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30
Iteratorの実装例
$generator = (function() {
yield 'a' => true;
yield 'b' => false;
yield 'c' => true;
})();
yieldなら、これだけでOK。
「順番に値を返す」機能を
提供できる
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✔ DONE
1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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Generatorとイテレーション
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34
yieldの最も基本的な形
function generator() {
yield 'a' => true;
yield 'b' => false;
yield 'c' => true;
}
$g = generator();
foreach ($g as $k => $v) {
printf("%s is %s!!\n",
$k, var_export($v, true));
}
単純なイテレーションの例
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35
yieldの最も基本的な形
a is true!!
b is false!!
c is true!!
実行結果
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36
yieldの最も基本的な形
function generator() {
yield 'a' => true;
yield 'b' => false;
yield 'c' => true;
}
`yield` のあとに
`キー => 式`
$g = generator();
foreach ($g as $k => $v) {
printf("%s is %s!!\n",
$k, var_export($v, true));
}
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37
yieldの最も基本的な形
function generator() {
yield true;
yield false;
yield true;
}
`キー`は省略OK
(代わりに0からの連番になる)
$g = generator();
foreach ($g as $k => $v) {
printf("%s is %s!!\n",
$k, var_export($v, true));
}
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38
yieldの最も基本的な形
function generator() {
yield 'a' => true;
yield 'b' => false;
yield 'c' => true;
}
$g = generator();
`yield` ごとに
1つずつ要素を取り出せる
foreach ($g as $k => $v) {
printf("%s is %s!!\n",
$k, var_export($v, true));
}
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39
yieldの最も基本的な形
function generator() {
yield 'a' => true;
yield 'b' => false;
yield 'c' => true;
}
$g = generator();
var_dump($g->a);
var_dump($g['a']);
Generatorには
添字でアクセス的なことは
できない
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40
Iterator APIの利用
$g = generator();
var_dump($g->current());
var_dump($g->key());
$g->next();
var_dump($g->current());
var_dump($g->key());
Iteratorインターフェイス
のAPIを利用した例
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41
Iterator APIの利用
bool(true)
string(1) "a"
bool(false)
string(1) "b"
実行結果
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42
Iterator APIの利用
$g = generator();
var_dump($g->current());
var_dump($g->key());
$g->next();
var_dump($g->current());
var_dump($g->key());
Iteratorインターフェイス
のAPIを利用した例
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43
Iterator APIの利用
現在の要素を返す
$g = generator();
var_dump($g->current());
var_dump($g->key());
$g->next();
現在の要素のキーを返す
var_dump($g->current());
var_dump($g->key());
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44
Iterator APIの利用
$g = generator();
var_dump($g->current());
var_dump($g->key());
$g->next();
次の要素に進む
var_dump($g->current());
var_dump($g->key());
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Generatorと中断・再開
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46
Iterator APIの利用・・・なのだけど
$g->current();
$g->next();
(シレっと出てきたけど)
コレらは何なのか？
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47
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
この処理を
詳細に分解して見てみる
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48
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
メインルーチンの1ステップ目
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
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49
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
ジェネレータに
「現在の要素を返せ」と命じる
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50
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
ジェネレータの内部処理へ
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51
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
まだ何も処理をしていないので、
「現在位置」といっても
「どこにもいない」状態
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52
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
最初の「返せる位置」まで進める
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
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53
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
最初の「返せる位置」まで進める
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
`yield`は
Generator内部の処理を
停止させる
この停止機能こそが、
単なる`new Generator`の
糖衣構文ではない理由
(の1つ)
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54
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
停止するべき位置
= yieldが見つかったので
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55
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
右側にある式を評価して
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56
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1,
10);
呼び出し元に値を返す
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
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57
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
返された値の代入
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58
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
次の位置まで処理を進める
$g->next();
$b = $g->current();
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59
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
内部位置は今ココ
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60
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
次の位置がココ
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61
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
この間を進める
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62
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
この間を進める
`yield`のもう1つの重要機能
「再開」
内部的な「現在位置」から
続きだけを処理する
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63
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
右側の式を評価して、
yield date();
処理を停止
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
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64
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
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65
Generatorの処理をstep-by-stepで
function generator() {
yield random_int(1, 10); 既に「停止済み」なので、
最初の`current()` と違い
yield date();
位置の走査をせず、評価済みの結果を返す
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
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中断・再開と遅延処理
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67
イテレーションの遅延処理
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
再掲:
Generatorは
「途中で止める」
「途中から動かす」
が出来るので・・
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68
イテレーションの遅延処理
function generator() {
yield random_int(1, 10);
yield date();
yield false;
}
$g = generator();
$a = $g->current();
$g->next();
$b = $g->current();
これを活かして、
遅延処理が可能になる
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イテレーションの遅延処理
function a($start) {
$data = [];
for ($i = $start; $i <= PHP_INT_MAX; $i++) {
$data[] = $i;
}
return $data;
}
function b($start) {
for ($i = $start; $i <= PHP_INT_MAX; $i++) {
yield $i;
}
}
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70
イテレーションの遅延処理
function a($start) {
$data = [];
for ($i = $start; $i <= PHP_INT_MAX; $i++) {
$data[] = $i;
}
予めデータセットを全部作ろうとすると
return $data;
メモリ溢れを起こすが・・
}
function b($start) {
for ($i = $start; $i <= PHP_INT_MAX; $i++) {
yield $i;
}
}
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71
イテレーションの遅延処理
function a($start) {
$data = [];
for ($i = $start; $i <= PHP_INT_MAX; $i++) {
$data[] = $i;
}
ジェネレータで1つずつ取り出すと、
return $data;
軽い処理で済む
}
function b($start) {
for ($i = $start; $i <= PHP_INT_MAX; $i++) {
yield $i;
}
}
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72
イテレーションの遅延処理
function filesInDir($directory, $fileExtension) {
$directory = realpath($directory);
$it = new RecursiveDirectoryIterator($directory);
$it = new RecursiveIteratorIterator($it,
RecursiveIteratorIterator::LEAVES_ONLY);
$it = new RegexIterator($it,
'(\.'.preg_quote($fileExtension).'$)');
foreach ($it as $file) {
$fileName = $file->getPathname();
yield $fileName => file_get_contents($fileName);
}
}
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イテレーションの遅延処理
function filesInDir($directory, $fileExtension) {
$directory = realpath($directory);
$it = new RecursiveDirectoryIterator($directory);
$it = new RecursiveIteratorIterator($it,
RecursiveIteratorIterator::LEAVES_ONLY);
$it = new RegexIterator($it,
'(\.'.preg_quote($fileExtension).'$)');
「値を返せ」と言われた時に、
foreach ($it as $file)重い(メモリを食う)処理をしている例
{
$fileName = $file->getPathname();
yield $fileName => file_get_contents($fileName);
}
}
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✔ DONE
1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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76
PHPの`yield`って
どんな気持ちで
使っていくのが
良いんだろう・・・
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歴史に訊いてみる
(実装背景を知りたい)
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yield/Generator関連のRFC 3選
1. PHP: rfc:generators
https://wiki.php.net/rfc/generators
2. PHP: rfc:generator-return-expressions
https://wiki.php.net/rfc/generator-return-expressions
3. PHP: rfc:generator-delegation
https://wiki.php.net/rfc/generator-delegation
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yield/Generator関連のRFC 3選
1. PHP: rfc:generators
https://wiki.php.net/rfc/generators
はじまり。
5.5で実装済み
2. PHP: rfc:generator-return-expressions
https://wiki.php.net/rfc/generator-return-expressions
3. PHP: rfc:generator-delegation
https://wiki.php.net/rfc/generator-delegation
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yield/Generator関連のRFC 3選
1. PHP: rfc:generators
https://wiki.php.net/rfc/generators
getReturn()
7.0で実装済み
2. PHP: rfc:generator-return-expressions
https://wiki.php.net/rfc/generator-return-expressions
3. PHP: rfc:generator-delegation
https://wiki.php.net/rfc/generator-delegation
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yield/Generator関連のRFC 3選
1. PHP: rfc:generators
https://wiki.php.net/rfc/generators
2. PHP: rfc:generator-return-expressions
yield from。
https://wiki.php.net/rfc/generator-return-expressions
7.0で実装済み
3. PHP: rfc:generator-delegation
https://wiki.php.net/rfc/generator-delegation
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今回の発表で
取り上げるのはコチラ！
PHP: rfc:generators
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ジェネレータがあれば、
簡単かつオマジナイも無しで
イテレータを実現できるよ！
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めっちゃ具体の例として、
PHPUnitのDataProviderの話なんだけど・・
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特定ディレクトリにあるテストファイルを
全部読み込んで、処理するような処理
でも、一気に全部メモリに載せるのは
結構しんどそうだ・・・
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もちろん、真面目にIteratorを使えば
再帰処理も遅延読み込みもできる！
・・・でも！
yieldで、もっと簡単に解決できる！！
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1. yield/generator/iteratorのおさらい
✔ DONE
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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有益情報のコーナー
• 「コルーチンって何、いきなり出てきたね・・」
と思った人に素晴らしい情報です
• 『n月刊ラムダノート Vol.1, No.1(2019)』を
買ってください！！
•
第2特集『「 コルーチン」とは何だったのか？』
とにかく素晴らしいので
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1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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動き方や、
想いは分かってきたけど
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それって一体、
どうやってるんですか？
(を知りたいですよね)
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どうやって「普通の関数」が
「ジェネレータ関数」になるのか
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大前提となる知識
PHPのプログラム(スクリプトは)、
「スクリプト」 ⇒ 「AST」⇒「オペコード」⇒「機械語」
と翻訳されて、最終的に実行される
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ASTを見てみる
コードを
木構造化する
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ASTノード: 普通の関数
function X() {
return random_int(1, 100);
}
ZEND_AST_FUNC_DECL(name=X)
├ params: ZEND_AST_PARAM_LIST
└ body: ZEND_AST_STMT_LIST
└ stmt[0]: ZEND_AST_RETURN
└ expr: ZEND_AST_CALL
├ callable: ZEND_AST_ZVAL("random_int")
└ args: ZEND_AST_ARG_LIST
├ arg[0]: ZEND_AST_ZVAL(1)
└ arg[1]: ZEND_AST_ZVAL(100)
Slide 98
Slide 98 text
98
ASTノード: ジェネレータ関数
function X() {
yield random_int(1, 100);
}
ZEND_AST_FUNC_DECL(name=X)
├ params: ZEND_AST_PARAM_LIST
└ body: ZEND_AST_STMT_LIST
└ stmt[0]: ZEND_AST_YIELD
└ expr: ZEND_AST_CALL
├ callable: ZEND_AST_ZVAL("random_int")
└ args: ZEND_AST_ARG_LIST
├ arg[0]: ZEND_AST_ZVAL(1)
└ arg[1]: ZEND_AST_ZVAL(100)
Slide 99
Slide 99 text
99
オペコードを見てみる
木をコンパイルして
低次元なコードにする
Slide 100
Slide 100 text
100
ASTのトラバース＆コンパイル
コンパイル:
ZEND_AST_FUNC_DECL(name=X)
木を走査していって、
├ params: ZEND_AST_PARAM_LIST 「対応するコードとデータ)
└ body: ZEND_AST_STMT_LIST
に変換していく
└ stmt[0]: ZEND_AST_RETURN
└ expr: ZEND_AST_CALL
├ callable: ZEND_AST_ZVAL("random_int")
└ args: ZEND_AST_ARG_LIST
├ arg[0]: ZEND_AST_ZVAL(1)
└ arg[1]: ZEND_AST_ZVAL(100)
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101
ASTのトラバース＆コンパイル
ZEND_AST_FUNC_DECL(name=X)
├ params: ZEND_AST_PARAM_LIST
└ body: ZEND_AST_STMT_LIST
例えば、
└ stmt[0]: ZEND_AST_RETURN
`ZEND_AST_FUNC_DECL`なら
└関数宣言ノード
expr: ZEND_AST_CALL
├ `zend_compile_func_decl()`
callable: ZEND_AST_ZVAL("random_int")
が担当
└ args: ZEND_AST_ARG_LIST
├ arg[0]: ZEND_AST_ZVAL(1)
└ arg[1]: ZEND_AST_ZVAL(100)
Slide 102
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102
ASTのトラバース＆コンパイル
ZEND_AST_FUNC_DECL(name=X)
├ params: ZEND_AST_PARAM_LIST
└ body: ZEND_AST_STMT_LIST
└ stmt[0]: ZEND_AST_RETURN
└ expr: ZEND_AST_CALL
├ callable: ZEND_AST_ZVAL("random_int")
returnに対応する `ZEND_AST_RETURN`なら
└ args: ZEND_AST_ARG_LIST
が担当
├ arg[0]:`zend_compile_return()`
ZEND_AST_ZVAL(1)
└ arg[1]: ZEND_AST_ZVAL(100)
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103
オペコード
0000 INIT_FCALL 2 112 string("random_int")
0001 SEND_VAL int(1) 1
0002 SEND_VAL int(100) 2
0003 V0 = DO_ICALL
通常の関数に対して
0004 RETURN V0
生成されたオペコード
0005 RETURN null
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オペコード
0000 GENERATOR_CREATE
0001 INIT_FCALL 2 112 string("random_int")
0002 SEND_VAL int(1) 1
0003 SEND_VAL int(100) 2
0004 V0 = DO_ICALL
ジェネレータ関数の
0005 YIELD V0
オペコード
0006 GENERATOR_RETURN null
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105
オペコード
0000 GENERATOR_CREATE
0001 INIT_FCALL 2 112 string("random_int")
0002 SEND_VAL int(1) 1
明らかに通常の関数とは
0003 SEND_VAL int(100) 2
別のコードが現れた
0004 V0 = DO_ICALL
0005 YIELD V0
0006 GENERATOR_RETURN null
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106
どこで関数/ジェネレータ関数を区別しているか
`ZEND_AST_FUNC_DECL`ノードを見ただけでは、
(= そのサブノードを見ていない状態で)
自分が「どっちの関数か？」は判断できないはず・・・
なぜ、オペコードを出し分けられているのか？？？
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107
どこで関数/ジェネレータ関数を区別しているか
実は、重要な仕掛けは
「ASTの走査」よりも手前のフェーズにある
ここ大事
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108
パース処理(zend_language_parser.y)
T_YIELD expr {
$$ = zend_ast_create(ZEND_AST_YIELD, $2, NULL);
CG(extra_fn_flags) |= ZEND_ACC_GENERATOR;
}
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109
パース処理(zend_language_parser.y)
`yield ` が来たら
T_YIELD expr {
$$ = zend_ast_create(ZEND_AST_YIELD, $2, NULL);
CG(extra_fn_flags) |= ZEND_ACC_GENERATOR;
}
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110
パース処理(zend_language_parser.y)
何かゴニョる
T_YIELD expr {
$$ = zend_ast_create(ZEND_AST_YIELD, $2, NULL);
CG(extra_fn_flags) |= ZEND_ACC_GENERATOR;
}
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111
パース処理(zend_language_parser.y)
ノード`ZEND_AST_YIELD`を生成して
「戻り値」にセットする
T_YIELD expr {
$$ = zend_ast_create(ZEND_AST_YIELD, $2, NULL);
CG(extra_fn_flags) |= ZEND_ACC_GENERATOR;
}
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112
パース処理(zend_language_parser.y)
(こっちが注目したいポイント)
コンパイラのグローバル管理の値に
T_YIELD expr {
$$ = zend_ast_create(ZEND_AST_YIELD, $2, NULL);
CG(extra_fn_flags) |= ZEND_ACC_GENERATOR;
}
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113
パース処理(zend_language_parser.y)
(こっちが注目したいポイント)
ジェネレータを示すフラグをセット
T_YIELD expr {
$$ = zend_ast_create(ZEND_AST_YIELD, $2, NULL);
CG(extra_fn_flags) |= ZEND_ACC_GENERATOR;
}
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114
コンパイルの中身
if (
CG(active_op_array)->fn_flags & ZEND_ACC_GENERATOR
) {
zend_mark_function_as_generator();
zend_emit_op(
NULL,
ZEND_GENERATOR_CREATE,
NULL,
`zend_compile_func_decl()` から
NULL
到達してくる処理の中で
);
}
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115
コンパイルの中身
if (
CG(active_op_array)->fn_flags & ZEND_ACC_GENERATOR
) {
zend_mark_function_as_generator();
`ZEND_ACC_GENERATOR`
フラグが
zend_emit_op(
立っていたら
NULL,
ZEND_GENERATOR_CREATE,
NULL,
NULL
);
}
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116
コンパイルの中身
if (
CG(active_op_array)->fn_flags & ZEND_ACC_GENERATOR
) {
zend_mark_function_as_generator();
zend_emit_op(
NULL,
ジェネレータ関数を示す
ZEND_GENERATOR_CREATE,
オペコードを出力する
NULL,
NULL
);
}
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117
オペコード
0000 GENERATOR_CREATE
0001 INIT_FCALL 2 112 string("random_int")
0002 SEND_VAL int(1) 1
0003 SEND_VAL int(100) 2
再掲:
0004 V0 = DO_ICALL
できあがりの風景
0005 YIELD V0
0006 GENERATOR_RETURN null
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1. yield/generator/iteratorのおさらい
2. 文法や機能など、基本的な使い方✔ DONE
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
4. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2
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おしまいに
#phpcon #track2
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120
こんな事を話しました
• yield, yield from, current(), next(), send()
• ジェネレータ、イテレータ、停止、再開
• PHPのジェネレータは、生まれた時から送受信
• 関数っぽいけどフラグを立てて独自処理が入るジェネレータ関数
普通のオブジェクトっぽいけど少し拡張されるGenerator構造体
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121
★☆ 本日のテーマ☆★
yieldやGeneratorと
顔見知りになろう
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122
なれましたかね？？
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123
この時間を境に
「意外と使えるかも」
となったら幸い
濫用はNO！
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おしまい！
お付き合いいただき
ありがとうございました!!
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Appendix 参考リソース
#phpcon #track2
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126
Webにある記事etc
• RFCでも参照されていた、ジェネレータ・コルーチンに関するプ
レゼンテーション(Python畑)
•
https://www.dabeaz.com/generators/
•
https://www.dabeaz.com/coroutines/
• 実装者(nikicさん)による、PHPのジェネレータでの協調的マルチ
タスクの実装コンセンプトの紹介記事
•
https://www.npopov.com/2012/12/22/Cooperative-multitaskingusing-coroutines-in-PHP.html
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127
PHP5.5 / 7.0リリース当時の記事など
• PHP5.5新機能「ジェネレータ」初心者入門
https://www.slideshare.net/slideshow/php55/14301315
• PHP7調査(24)ジェネレータがyield fromとreturnをサポート
#PHP - Qiita
https://qiita.com/hnw/items/fb9bff53987978b11dde
• PHP5.5のジェネレータをSPLのイテレータと組み合わせてみる hnwの日記
https://hnw.hatenablog.com/entry/20130114
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128
発展的な内容
• PHPにおけるI/O多重化とyield
https://www.slideshare.net/slideshow/phpioyieldphpcon2014/40136098
• PHP 5.5 yield and promises - Speaker Deck
https://speakerdeck.com/kaja47/php-5-dot-5-yield-andpromises
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129
利用方法よりの話
• Iteratorをimplementsする奴は情弱。IteratorAggregateを使え
#PHP - Qiita
https://qiita.com/Hiraku/items/14722922441f9ed3fbbb
•
個人的にも、IteratorAggregateとの組み合わせは良さそうだなーと
思っています
• PHP Generators - A useful example | Mark Story
https://mark-story.com/posts/view/php-generators-a-usefulexample
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130
PHPの内部処理について
• 「AST」「オペコード」といった概念に触れましたが、
その辺りの話題に関する発表を過去にしています
•
ソースコード→AST→オペコード、の旅を覗いてみる - Speaker Deck
https://speakerdeck.com/o0h/phpcon-kagawa-2026
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Appendix-Ⅱ
「1章 yield/generator/iteratorのおさらい」の
補強・補足スライド
#phpcon #track2
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132
yieldとGenerator
function nanika2()
{
yield 100;
}
var_dump(nanika2());
object(Generator)#1 (1) {
["function"]=>
string(7) "nanika2"
}
おさらい:
yieldを使うと
Generatorができる
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133
GeneratorクラスのAPI
Generatorクラスが持っているAPI(メソッド)は、
Iteratorインターフェイスの機能の他に主に3つ
1. send($value)
2. getReturn()
3. throw($exception)
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134
GeneratorクラスのAPI
あなたは何者？
どこから来たの？？
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Generator クラス
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136
さっき見たスライド
function nanika2()
{
yield 100;
}
var_dump(nanika2());
object(Generator)#1 (1) {
["function"]=>
string(7) "nanika2"
}
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137
Generatorクラスとは何者か、どこから来るのか
• 通常の `function` は、 `return` を0個以上含むが
• そこに、(AND|OR) `yield` を含む場合には
• 呼び出し時に、値を返す代わりにGeneratorオブジェクトを返す
最初の不思議ポイントかも
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138
強引なイメージによる説明(※正しくない)
function nanikaX()
{
yield ■■■;
}
$g = nanikaX();
このコードは・・・
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139
強引なイメージによる説明(※正しくない)
function nanikaX()
{
return new Generator(■■■);
}
$g = nanikaX();
「オブジェクトを生成する」
という側面だけで言うなら、
まずは、
こんな風に捉えると良いかも
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140
強引なイメージによる説明(※正しくない)
`Generator`は
特殊なクラスであり、
`new`で作れない。
`yield`の利用が
唯一の方法となる
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141
強引なイメージによる説明(※正しくない)
• 他にも、
yieldは「単にオブジェクトを作るだけ」ではない点が
正しくないポイント
• 後で触れていきます！
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ジェネレータ
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143
値を(次々と生成して)呼び出し元に渡すやつ！
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144
シンプルなイテレータを簡単に作れるやつ！！
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145
？
？
?が2つ浮かんできます
シンプルなイテレータを簡単に作れるやつ！！
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イテレータ
─そして、それは簡単に作れないのか─
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147
iterate【動詞】
• 繰り返す、反復する
• repeat が「同じ事を繰り返す」のに対して、
「順番に進める」「逐次的に処理する」ようなニュアンス
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148
イテレータ = 繰り返せるもの
• 「イテレータパターン」、有名ですね
• 集約オブジェクトに関して、
(利用者側が詳しく内部構造を知らなくても)
適切な順番で要素を取り出せるようにするパターン
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149
反復の処理をしよう
for ($i=0; $i < 10; $i++) {
$item = $data[$i];
// nanika shori...
}
例えば、コレも反復処理
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150
反復の処理をしよう
for ($i=0; $i < 10; $i++) {
$item = $data[$i];
// nanika shori...
}
これで上手くいくには
「データの長さは10である」
「キーが0〜9の連番である」
ことを、
事前に知っておかないとダメ
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151
反復の処理をしよう
$data = [
'a' => true,
'b' => false,
'c' => true,
];
for($i=0; $i < 10; $i++){
$item = $data[$i];
// nanika shori...
}
こういうのには通用しない
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152
反復の処理をしよう
$keys = array_keys($data);
$len = count($keys);
for($i=0; $i<$len; $i++) {
$key = $keys[$i];
$item = $data[$k];
// nanika shori...
}
これで大丈夫
(面倒くさいですね)
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153
イテレータパターン
• 利用者側が、内部構造(キーや要素数)を知らなくても良くする
• (すごくザックリ言うと)
「まだありますか」「次をください」に応えられるようにする
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154
イテレータパターン
while ($data->hasNext()) {
$item = $data->getNext();
// nanika shori...
}
これで大丈夫
(簡単になりましたね！)
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155
PHPと反復処理
iterable(疑似型)
Traversable
Iterator
PHPにおける
反復処理の対応
array
「foreachに渡せる」もの
と覚えればOK
IteratorAggregate
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156
PHPと反復処理
iterable(疑似型)
言い換えると、
「オブジェクトをforeach
Traversable
array
で使う」には
特定Interfaceの実装クラ
スが必要
Iterator IteratorAggregate
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157
思い出す
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158
IteratorインターフェイスのAPI(契約)
interface Iterator extends Traversable {
public function current(): mixed
public function key(): mixed
public function next(): void
public function rewind(): void
public function valid(): bool
}
6つのメソッドを用意しないといけない
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159
Iteratorの実装例
$iterator = new class($data) implements Iterator {
private array $keys;
private int $position = 0;
private array $data = ['a' => true, 'b' => false, 'c' => true];
public function __construct() {
$this->keys = array_keys($this->data);
}
public function rewind(): void {
$this->position = 0;
}
public function valid(): bool {
return isset($this->keys[$this->position]);
}
public function current(): mixed {
return $this->data[$this->keys[$this->position]];
}
public function key(): mixed {
return $this->keys[$this->position];
}
public function next(): void {
$this->position++;
}
};
Iterator実装を用意する
オーバーヘッドや煩わしさ
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160
Iteratorの実装例
$generator = (function() {
yield 'a' => true;
yield 'b' => false;
yield 'c' => true;
})();
yieldなら、これだけで
「順番に値を返す」機能が
提供される
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161
？
？
浮かんできた2つの「？」
これで解消できた
シンプルなイテレータを簡単に作れるやつ！！
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✔ DONE
1. yield/generator/iteratorのおさらい
#phpcon #track2
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Appendix-Ⅲ
「2章 文法や機能など、基本的な使い方」の
補強・補足スライド
#phpcon #track2
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Generator::send()
Generator::throw()
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165
yieldの「受信」機能
function generator() {
yield 'a';
yield 'b';
yield 'c';
}
`yield` は
「処理を止めて」
「値を返す」、
もしくは「再開地点」
という話をしましたが・・
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166
yieldの「受信」機能
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
Slide 167
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167
yieldの「受信」機能
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
`send($value)`
= 値を送って、次の停止位置まで進める:
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
コレまで見てきたものは
「右にある式の結果」を使ったが、
echo "current: [{$g->current()}]\n";
「外から値を渡して、左側に渡す」動きになる
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
Slide 168
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168
yieldの「受信」機能
function generator() {
(初期状態なので、最初の)
$x = yield 'a';
停止位置まで進ませ、
呼び出し元に `a`を返す
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
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169
yieldの「受信」機能
function generator() {
現在位置の`yield`に
$x = yield 'a';
引数`AAA`を入れて、
var_dump("received: x={$x}");
左に返す
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
つまり、
`$x = 'AAA';` として
処理が進む
Slide 170
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170
yieldの「受信」機能
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
`next()`と同じ様に
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
次の停止位置まで進める
}
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
Slide 171
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171
yieldの「受信」機能
string(15) "received: x=AAA"
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
Slide 172
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172
yieldの「受信」機能
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
ここで停止
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
Slide 173
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173
yieldの「受信」機能
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
現在の値を返す
=> echo (current: [b])
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
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174
yieldの「受信」機能
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
$g = generator();
echo "current:
[{$g->current()}]\n";
`BBB`を渡して、次の停止位置まで進める
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
よって、var_dumpまで処理。
$g->send('BBB');
=> string(22) "received: x=AAA, y=BBB"
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
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175
yieldに例外も送り込める
function generator() {
try {
yield;
} catch (\LogicException $e) {
`throw ($exception)`
var_dump($e->getMessage());
=停止位置から、任意の例外を投げさせる:
}
}
つまり、yieldの部分を
throw 文に置き換えるようなイメージになる
$g = generator();
$g->throw(
new \LogicException('dou desu ka?')
);
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176
yieldに例外も送り込める
function generator() {
try {
yield;
} catch (\LogicException $e) {
var_dump($e->getMessage());
}
}
string(12) "dou desu ka?"
$g = generator();
$g->throw(
new \LogicException('dou desu ka?')
);
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Generator::getReturn()
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generator関数のreturn対応
function generator() {
foreach([1, 100, 1000] as $v) {
yield $v;
}
return 'done!';
}
`getReturn()`
=戻り値を取得する:
$g = generator();
foreach ($g as $v) { /** nanka suru */}
関数内の `return` の値を取得する
var_dump($g->current());
var_dump($g->getReturn())
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179
generator関数のreturn対応
function generator() {
foreach([1, 100, 1000] as $v) {
yield $v;
}
return 'done!';
}
$g = generator();
foreach ($g as $v) { /** nanka suru */}
NULL
string(5) "done!"
var_dump($g->current());
var_dump($g->getReturn())
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180
generator関数のreturn対応
function generator() {
yield 1;
yield 2;
return 'done!';
}
$g = generator();
$g->next();
var_dump($g->getReturn());
まだ`return` に
到達していない状態だと・・
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181
generator関数のreturn対応
function generator() {
yield 1;
yield 2;
return 'done!';
メソッド呼び出し時に例外を投げる
=> Fatal error: Uncaught Exception: Cannot get return
}
value of a generator that hasn't returned in XXX
$g = generator();
$g->next();
var_dump($g->getReturn());
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yield from
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ジェネレータの「委譲」
function generator() {
yield from [1, 2, 3];
yield 100;
}
$g = generator();
foreach ($g as $v) {
var_dump($v);
}
`yield from`
= 別のiterableから値をyieldする:
処理を委譲する・ジェネレータを合成する、
という感じに
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184
ジェネレータの「委譲」
function generator() {
yield from [1, 2, 3];
yield 100;
}
$g = generator();
foreach ($g as $v) {
var_dump($v);
}
int(1)
int(2)
int(3)
int(100)
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✔ DONE
2. 文法や機能など、基本的な使い方
#phpcon #track2
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Appendix-Ⅳ
「3章導入された背景やねらいなど、歴史」の
補強・補足スライド
#phpcon #track2
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発表では
割愛した部分！
PHP: rfc:generators
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189
「値を返す」だけではなくて
「受け取り」も可能になる(する)
「拡張された」、「反対方向の」ジェネーレータとか
コルーチンとか呼ばれるような機能
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※補足: yieldの「受信」ってこんなやつです
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
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191
※補足: yieldの「受信」ってこんなやつです
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
`send($value)`
= 値を送って、次の停止位置まで進める:
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
コレまで見てきたものは
「右にある式の結果」を使ったが、
echo "current: [{$g->current()}]\n";
「外から値を渡して、左側に渡す」動きになる
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
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※補足: yieldの「受信」ってこんなやつです
string(15) "received: x=AAA"
function generator() {
$x = yield 'a';
var_dump("received: x={$x}");
$y = yield 'b';
var_dump("received: x={$x}, y={$y}");
}
$g = generator();
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('AAA');
echo "current: [{$g->current()}]\n";
$g->send('BBB');
echo "current: [{$g->current()}"]\n";
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なぜ 「受信」が入ったのか・・？
• 正直な所、「簡単に使えるイテレータを」に比べて
「sendが欲しい」動機をしっかりと読み取れなかった・・
• 技術的には、「next()を入れるなら、send()も近い実装になる」
•
`send(null)` を、そのまま `next()` として使えば良いので
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なぜ `send()` `throw()`が入ったのか・・？
• 恐らく、Pythonのジェネレータ/yieldの影響が大きい
• Pythonでは、
1. 最初に「値を返すだけ」のジェネレータが実装されて
2. その後に、「値を受け取って再開」の機能が実装されている
• 時系列的に、PHP側は↑の「2」まで進んだ後のRFCであり
設計としても進化の道筋としても、
参考になっているのではないか
194
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RFC上でも、
関連リソースとして
直接Pythonでの話が
言及されていたり
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php-srcへのコミットにも
Pythonへの言及があったり
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PHP: rfc:generator-return-expressions
PHP: rfc:generator-delegation
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2つのRFC
• `yield from` と、「ジェネレータ関数のreturn対応」は
同じモチベーションを元に、分割して提出されている
• コルーチンとしての特徴を活かして、協調的マルチタスクを・・
というのが共通ゴール
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Generator Delegation
• 複雑な処理を行う関数を分割(リファクタ)するように、
ジェネレータも分割したい！
• そこで、「委譲処理」を可能にしよう
• 生まれたのが`yield from` 記法/機能
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Generator Return Expressions
• (委譲によって)
ジェネレータ内から、別のジェネレータを呼べるようになった
• 逆に言えば、
「子ジェネレータが終わったのを、どう処理するか」問題
`yield from` で受け取った値は、「委譲元」ではなく「委譲元の呼び
出し元」に渡ってしまう(パススルー)
• 値を引き継げないし、終了判定も難しい、すると「協調」しにくい・・
•
• `return` を使えるようにすることで、これらの問題を解決
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✔ DONE
3. 導入された背景やねらいなど、歴史
#phpcon #track2
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Appendix-Ⅴ
「4章 PHPの内部で何をしているのか、実装」の
補強・補足スライド
#phpcon #track2
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どうやって「値の受け取り」をしているのか
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204
Generatorが持つ特別な値(フィールド)
(通常のクラスのインスタンスのような)オブジェクトに加えて、
Generatorの特殊能力を実現するために持っているものがある
• 現在の停止位置(オペコード上の何行目か)
• `key()` `current()` で返すための値
• etc
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205
Generatorが持つ特別な値(フィールド)
その1つに、
「`send($v)` された時に、その値をどこに格納するか」
という情報も持っている
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Generatorの構造体
struct _zend_generator {
zend_object std;
zend_execute_data *execute_data;
zend_execute_data *frozen_call_stack;
zval value;
zval key;
これが
zval retval;
「`send()`の受け口」
zval *send_target;
の保持場所
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*send_targetの利用(セットアップ)
yield式の処理の一部
if (RETURN_VALUE_USED(opline)) {
generator->send_target = EX_VAR(opline->result.var);
ZVAL_NULL(generator->send_target);
} else {
generator->send_target = NULL;
}
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208
*send_targetの利用(セットアップ)
if (RETURN_VALUE_USED(opline)) {
generator->send_target = EX_VAR(opline->result.var);
ZVAL_NULL(generator->send_target);
yield式の
} else {
generator->send_target = NULL;
返り値が使われていたら
}
つまり、
`$x = yield`みたいな
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209
*send_targetの利用(セットアップ)
if (RETURN_VALUE_USED(opline)) {
generator->send_target = EX_VAR(opline->result.var);
ZVAL_NULL(generator->send_target);
} else {
yield式の代入先(左辺)のポインタを
generator->send_target
= NULL;
}
send_targetにセット
つまり、
`$x = yield`の `$x`
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Generator::send()の処理
`send()`
ZEND_METHOD(Generator, send)
{
(中略)
メソッドのコード
root = zend_generator_get_current(generator);
if (root->send_target &&
!(root->flags & ZEND_GENERATOR_CURRENTLY_RUNNING))
{
ZVAL_COPY(root->send_target, value);
}
zend_generator_resume(generator);
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Generator::send()の処理
ZEND_METHOD(Generator, send)
{
(中略)
`send_target` が設定されていたら
root = zend_generator_get_current(generator);
if (root->send_target &&
!(root->flags & ZEND_GENERATOR_CURRENTLY_RUNNING))
{
ZVAL_COPY(root->send_target, value);
}
zend_generator_resume(generator);
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Generator::send()の処理
ZEND_METHOD(Generator, send)
{
(中略)
root = zend_generator_get_current(generator);
if (root->send_target &&
送られてきたvalueをセットして
!(root->flags & ZEND_GENERATOR_CURRENTLY_RUNNING))
{
ZVAL_COPY(root->send_target, value);
}
zend_generator_resume(generator);
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Generator::send()の処理
ZEND_METHOD(Generator, send)
{
(中略)
root = zend_generator_get_current(generator);
if (root->send_target &&
!(root->flags & ZEND_GENERATOR_CURRENTLY_RUNNING))
{
ZVAL_COPY(root->send_target,
value);
処理を再開(resume)する
}
zend_generator_resume(generator);
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✔ DONE
5. PHPの内部で何をしているのか、実装
#phpcon #track2