看一遍就懂的python生成器

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 22:51:30

首先理解三个名词:
可迭代对象(Iterable)
迭代器(Iterator)
迭代(Iteration)
可迭代对象(Iterable):Python中任意的对象,只要它定义了可以返回一个迭代器的__iter__方法,或者定义了可以支持下标索引的__getitem__方法(这些双下划线方法会在其他章节中全面解释),那么它就是一个可迭代对象。简单说,可迭代对象就是能提供迭代器的任意对象。
迭代器(Iterator):任意对象,只要定义了next(Python2) 或者__next__方法,它就是一个迭代器。
迭代(Iteration):用简单的话讲,它就是从某个地方(比如一个列表)取出一个元素的过程。当我们使用一个循环来遍历某个东西时,这个过程本身就叫迭代。

生成器(Generators)
生成器也是一种迭代器,但是你只能对其迭代一次。这是因为它们并没有把所有的值存在内存中,而是在运行时生成值。你通过遍历来使用它们,要么用一个“for”循环,要么将它们传递给任意可以进行迭代的函数和结构。大多数时候生成器是以函数来实现的。然而,它们并不返回一个值,而是yield(暂且译作“生出”)一个值。这里有个生成器函数的简单例子:

def generator_function():     for i in range(6):         yield i  for item in generator_function():     print(item)  # Output: 0 # 1 # 2 # 3 # 4 # 5 

这个案例并不是非常实用。生成器最佳应用场景是:你不想同一时间将所有计算出来的大量结果集分配到内存当中,特别是结果集里还包含循环。
许多Python 2里的标准库函数都会返回列表,而Python 3都修改成了返回生成器,因为生成器占用更少的资源。
下面是一个计算斐波那契数列的生成器:

# generator version def fibon(n):     a = b = 1     for i in range(n):         yield a         a, b = b, a + b 

函数使用方法如下:

for x in fibon(1000000):     print(x) 

用这种方式,我们可以不用担心它会使用大量资源。然而,之前如果我们这样来实现的话

def fibon(n):     a = b = 1     result = []     for i in range(n):         result.append(a)         a, b = b, a + b     return result 

这也许会在计算很大的输入参数时,用尽所有的资源。我们已经讨论过生成器使用一次迭代,但我们并没有测试过。在测试前你需要再知道一个Python内置函数:next()。它允许我们获取一个序列的下一个元素。那我们来验证下我们的理解:

def generator_function():     for i in range(3):         yield i  gen = generator_function() print(next(gen)) # Output: 0 print(next(gen)) # Output: 1 print(next(gen)) # Output: 2 print(next(gen)) # Output: Traceback (most recent call last): #            File "<stdin>", line 1, in <module> #         StopIteration 

我们可以看到,在yield掉所有的值后,next()触发了一个StopIteration的异常。基本上这个异常告诉我们,所有的值都已经被yield完了。你也许会奇怪,为什么我们在使用for循环时没有这个异常呢?啊哈,答案很简单。for循环会自动捕捉到这个异常并停止调用next()。你知不知道Python中一些内置数据类型也支持迭代哦?我们这就去看看:

my_string = "Yasoob" next(my_string) # Output: Traceback (most recent call last): #      File "<stdin>", line 1, in <module> #    TypeError: str object is not an iterator 

好吧,这不是我们预期的。这个异常说那个str对象不是一个迭代器。对,就是这样!它是一个可迭代对象,而不是一个迭代器。这意味着它支持迭代,但我们不能直接对其进行迭代操作。那我们怎样才能对它实施迭代呢?是时候学习下另一个内置函数,iter。它将根据一个可迭代对象返回一个迭代器对象。这里是我们如何使用它:

my_string = "Yasoob" my_iter = iter(my_string) next(my_iter) # Output: 'Y' 

参考文档:https://docs.pythontab.com/interpy/Generators/Generators/

文章来源: https://blog.csdn.net/Anakin6174/article/details/91888054
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