【Python】生成器(generator)
程序员文章站
2022-07-01 17:09:11
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刚开始接触生成器的时候,个人觉得这个东西没有必要,迭代器和函数不就够了吗,但是稍微了解了一些生成器的时候,突然觉得生成器……“真香”,包括到contextlib支持with的使用,异步IO的使用,越来越喜欢生成器了……
生成器的作用
首先,列表容量肯定是有限的。而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。
所以,如果列表元素可以按照某种算法推算出来,那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间。在Python中,这种一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator。
使用生成器
- 只要把一个列表生成式的[]改成(),就创建了一个generator。
如果要一个一个打印出来,可以通过next()函数获得generator的下一个返回值。
generator保存的是算法,每次调用next(g),就计算出g的下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,没有更多的元素时,抛出StopIteration的错误。
g = (x * x for x in range(10))
print(type(g)) # <class 'generator'> 生成器
当然,不断调用next(g)实在是太变态了,正确的方法是使用for循环,因为generator也是可迭代对象。
for n in g:
print(n)
- 通过yield关键字实现generator
观察下面的斐波那契,把fib函数变成generator。
generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行,遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。而变成generator的函数,在每次调用next()的时候执行,遇到yield语句返回,再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。
def fib(m):
a, b = 1, 1
n = 0
yield a
n += 1
yield b
while n < m:
n += 1
a, b = b, a+b
yield b
return
if __name__ == '__main__':
for x in fib(10):
print(x)
下面为实现杨辉三角的generator
def triangles():
L = [1]
while True:
yield L
L = [1] + [L[i] + L[i+1] for i in range(len(L) - 1)] + [1]
if __name__ == '__main__':
n = 0
for t in triangles():
print(t)
n = n + 1
if n == 10:
break
注意:区分普通函数和generator函数,普通函数调用直接返回结果
generator函数的“调用”实际返回一个generator对象