ما هي المولدات ومفهوم yield؟

Question

Accepted Answer

**المولِّد** generator هو دالة تنتج القيم **بشكل كسول، واحدة تلو الأخرى**، باستخدام الكلمة المفتاحية `yield` بدلاً من `return`. وتحسب كل قيمة عند الطلب بدلاً من بناء النتيجة كاملة في الذاكرة — مثالية للتسلسلات الكبيرة أو اللانهائية.

## yield مقابل return

```python
# a regular function builds the WHOLE list in memory
def get_squares(n):
    return [i ** 2 for i in range(n)]   # all n values created at once

# a generator yields values ONE AT A TIME, on demand
def gen_squares(n):
    for i in range(n):
        yield i ** 2                     # pause here, return one value, resume on next()

for sq in gen_squares(1_000_000):        # uses almost NO memory
    print(sq)
```

`yield` **يوقِف** الدالة، ويرجع قيمة، و**يستأنف** من نفس النقطة عند التكرار التالي — محافظاً على الحالة المحلية بين القيم. لا يتم حساب شيء حتى يُطلَب.

## فائدة الذاكرة

```python
sum(i ** 2 for i in range(10_000_000))   # generator expression — constant memory
sum([i ** 2 for i in range(10_000_000)]) # list — builds a huge list first (wasteful)
```

للبيانات الكبيرة، المولِّدات تحافظ على استهلاك الذاكرة منخفضاً؛ حيث أن فهم القائمة list comprehension يجسِّد كل شيء دفعة واحدة.

## التسلسلات اللانهائية (مستحيل مع القائمة)

```python
def count_up():
    n = 0
    while True:        # infinite — but lazy, so it's fine
        yield n
        n += 1

gen = count_up()
next(gen)   # 0
next(gen)   # 1  — only computes when asked
```

لأن القيم تُنتَج عند الطلب، يمكن لمولِّد أن يمثل تياراً *لانهائياً* — تأخذ فقط ما تحتاجه.

## كيف يعمل التكرار تحت الغطاء

```python
gen = gen_squares(3)
next(gen)   # 0  — runs until the first yield
next(gen)   # 1  — resumes, runs to the next yield
next(gen)   # 4
next(gen)   # StopIteration — generator exhausted
```

## تعبيرات المولِّد

```python
(x ** 2 for x in range(10))   # like a list comprehension but lazy (parentheses)
```

## لماذا يهم

المولِّدات ضرورية لمعالجة **فعّالة من حيث الذاكرة** للبيانات الكبيرة أو المتدفقة — قراءة الملفات الضخمة سطراً تلو الآخر، معالجة مجموعات البيانات الكبيرة، خطوط الأنابيب، أو التسلسلات اللانهائية — حيث أن بناء قائمة كاملة سيستنفد الذاكرة.

فهم `yield` (الإيقاف/الاستئناف مع الحالة المحفوظة) والتقييم الكسول يتيح لك كتابة كود معالجة بيانات قابل للتوسع، وتعبيرات المولِّد توفر نفس الفائدة بإيجاز.

هي أداة أساسية كلما كانت البيانات كبيرة جداً لتناسب الذاكرة أو عندما تريد معالجة العناصر كما يتم إنتاجها بدلاً من كل شيء مسبقاً.