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【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

  1. 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)
  1. 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

【Python】生成器(generator)

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