在编程的时候, 有两种模式
第一种是比如
也就是 yield 在逻辑里面
第二种是 rust 的 from_fn , 也就是把逻辑作为闭包传进去, 请比较这两种的区别, 如果可能的话给几篇论文我参考一下
好的，我来比较一下这两种生成器模式的区别，并提供一些参考资料。
第一种模式 (逻辑内嵌 yield)
- 描述: 生成器的逻辑直接包含 yield 语句。yield 语句暂停函数的执行，并将一个值返回给调用者。函数的状态会被保存，下次调用时会从暂停的地方继续执行。你给的 gen fn foo() 例子就属于这种模式。
- 优点:
- 直观易懂: 逻辑流程自然地嵌入在函数体中，易于阅读和理解。
- 状态管理方便: 函数内部自然地维护生成器的状态 (例如循环变量 i)。
- 缺点:
- 灵活性稍差: 生成器的逻辑与 yield 的控制紧密耦合，不容易在不同的上下文复用生成器逻辑。
- 可能存在副作用: 由于生成器逻辑直接操作状态，可能会产生意想不到的副作用。
第二种模式 (Rust from_fn 风格，闭包传递逻辑)
- 描述: 生成器的逻辑被封装在一个闭包 (或函数对象) 中，然后传递给一个生成器构造函数 (例如 Rust 的 from_fn)。生成器构造函数负责管理生成器的状态和控制流程，并在每次调用时执行闭包。
- 优点:
- 逻辑解耦: 生成器的逻辑与 yield 的控制分离，提高了代码的模块化程度。
- 灵活性高: 相同的生成器逻辑可以被用于不同的生成器构造函数，或者在不同的上下文中使用。
- 可测试性强: 闭包可以单独进行单元测试，更容易保证生成器逻辑的正确性。
- 缺点:
- 学习曲线稍陡峭: 理解闭包和函数对象的概念可能需要一些时间。
- 代码稍微冗长: 相对于直接使用 yield，需要编写更多的代码来定义闭包和传递参数。
总结对比
特性 | 逻辑内嵌 yield | 闭包传递逻辑 (from_fn 风格) |
代码结构 | 紧耦合 | 解耦 |
灵活性 | 较低 | 较高 |
易读性 | 较高 | 中等 |
可测试性 | 较低 | 较高 |
状态管理 | 内部管理 | 外部管理 |
参考论文和资料
由于生成器是一个比较成熟的编程概念，相关的研究论文可能比较分散，并没有专门针对这两种模式进行对比的论文。不过，以下是一些相关的资源，可以帮助你更深入地理解生成器和迭代器的原理：
- PEP 255 -- Simple Generators: Python 官方的生成器提案，解释了 yield 语句的语义和实现。虽然是针对 Python 的，但其中的概念具有普适性。https://peps.python.org/pep-0255/
- "Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software" (Gamma et al.): 这本书中关于迭代器模式的章节可以帮助你理解生成器背后的设计思想。虽然不是直接关于生成器的，但迭代器模式是生成器的基础。
- Rust std::iter module documentation: Rust 的标准库中 std::iter 模块提供了丰富的迭代器和生成器工具，包括 from_fn。阅读这些文档可以帮助你理解 from_fn 的使用场景和实现原理。https://doc.rust-lang.org/std/iter/
- Coroutine theory: 生成器本质上是协程的一种形式。研究协程的理论可以帮助你更深入地理解生成器的底层机制。你可以搜索 "coroutine survey" 或者 "history of coroutines" 相关的论文。
选择哪种模式？
选择哪种模式取决于你的具体需求和偏好。
- 如果你的生成器逻辑比较简单，并且不需要在不同的上下文复用，那么直接使用 yield 可能更方便。
- 如果你的生成器逻辑比较复杂，或者需要在不同的上下文复用，那么使用 from_fn 风格的模式可能更合适。
希望这些信息对你有所帮助！
主要是, 第一种情况下很方便跳过逻辑, 第二种情况就需要 Some(None) + filter 才能跳过逻辑
你说得对，在生成器逻辑的跳过方面，"逻辑内嵌 yield" 和 "闭包传递逻辑" 这两种风格在实现方式上存在明显的差异，yield 内嵌的方式在跳过逻辑上更为直接。
让我更详细地解释一下你提到的 "跳过逻辑" 以及两种风格的不同实现方式：
"跳过逻辑" 的含义
"跳过逻辑" 通常指的是在生成器的迭代过程中，根据某些条件，不产生某个特定的值，直接进入下一次迭代。例如，在你的 gen fn foo() 例子中，如果 i 不大于 3，则不会 yield i，相当于跳过了生成 i 这个值的逻辑。
yield 内嵌风格的跳过逻辑
在这种风格中，跳过逻辑的实现非常直观：
yield 语句直接位于 if 语句的条件分支中。如果条件不满足，yield 语句不会执行，从而跳过了生成值的逻辑。
from_fn 风格的跳过逻辑
在这种风格中，由于生成逻辑被封装在闭包中，你需要使用一些技巧来模拟 "跳过" 的效果。你提到的 Some(None) + filter 是一种常见的做法：
- Some(None): 在闭包中，当需要跳过某个值时，返回 Some(None)。Some 表示生成器仍然有值可以产生（即使这个值是 None），None 则表示当前迭代不应该产生有效的值。
- filter_map(|x| x): filter_map 方法用于过滤掉所有 None 值。它接收一个闭包，该闭包将 Some(value) 转换为 value，并将 None 值丢弃。
对比和权衡
特性 | yield 内嵌风格 | from_fn 风格 (Some(None) + filter) |
代码简洁性 | 更简洁 | 稍显冗长 |
可读性 | 更直观 | 需要理解 Some(None) 和 filter_map 的含义 |
潜在性能影响 | 较小 | filter_map 可能会引入一些额外的开销 |
总结
- yield 内嵌风格在跳过逻辑方面更加直接和简洁。
- from_fn 风格需要使用 Some(None) + filter 这种技巧来实现跳过，代码稍显冗长，可读性稍差，并且可能存在一定的性能影响。
因此，在需要频繁进行跳过操作的场景中，yield 内嵌风格可能更适合。然而，如果代码的模块化和复用性是更高的优先级，from_fn 风格仍然是一个不错的选择。
希望这个更详细的解释能够解答你的疑问！
但是 rust 现在还没有 gen 可以用, 所以只能用第二种, 但是写起来不方便
你说的是对的。目前（2025年2月），Rust 并没有稳定的 gen 或 yield 关键字来实现生成器。因此，在 Rust 中，你必须使用 from_fn 以及类似的迭代器适配器来模拟生成器的行为。
Rust 中模拟生成器的替代方案
由于缺乏 yield，Rust 程序员通常采用以下几种方式来实现类似生成器的功能：
- std::iter::from_fn: 这是最常用的方法，正如我们之前讨论的，通过闭包来生成序列中的元素。
- 自定义结构体和 impl Iterator: 你可以创建一个自定义的结构体，并在该结构体上实现 Iterator trait。这种方式允许你更精细地控制生成器的状态和行为。
- 使用 async 和 Stream (需要 futures crate): 虽然 async 主要用于异步编程，但结合 Stream trait，你也可以实现类似生成器的效果，尤其是在需要异步产生序列的场景中。
gen 特性在 Rust 中的状态
值得注意的是，Rust 社区一直在积极探索和讨论生成器的支持。gen 关键字和 yield 表达式的提案已经存在很长时间了，并且在不断演进。
- 进展: 目前，有一些实验性的库和编译器特性允许你在 nightly Rust 中使用生成器。
- 挑战: 实现生成器需要解决一些复杂的问题，例如：
- 状态管理: 如何安全有效地保存生成器的状态。
- 生命周期: 如何处理生成器中引用的数据的生命周期。
- 错误处理: 如何在生成器中优雅地处理错误。
为什么 Rust 没有 yield？
Rust 是一门非常注重安全和性能的语言。引入 yield 这样的特性需要仔细考虑其对内存安全、零成本抽象以及编译时分析的影响。Rust 社区希望在生成器特性稳定之前，能够充分解决这些潜在的问题。
总结
虽然 Rust 目前还没有原生的 yield 支持，但你可以使用 from_fn、自定义迭代器或 async + Stream 等方式来模拟生成器的行为。gen 特性仍在开发中，未来 Rust 可能会提供更方便的生成器语法。目前，from_fn 确实会带来一些不便，但这也是为了保证 Rust 的安全性和性能所做的权衡。
holy shit, llm 告诉我协程在 Design of a Separable Transition-Diagram Compiler 就有协程了.
