一.什么是生成器?
生成器可以理解成是一种数据类型,特殊地是生成器可以自动实现迭代器协议
其他的数据类型需要调用自己内置的__iter__方法
所以换种说法,生成器就是可迭代对象
!回忆:很重要的迭代器协议
对象必须提供一个 next 方法,执行该方法要么返回迭代中的下一项,
要么就引起一个Stoplteration异常,以终止迭代(只能往后走不能往前退)
二.生成器的分类(两类)
python中生成器的表现形式
python中提供生成器的方式
一类是生成器函数;另一类是生成器表达式
第一类:关于生成器函数
- 与常规函数定义相同。但是返回值时使用yield而不是return。
- yield语句一次返回一个结果,可以进行多次返回(而return只能返回一次)
- yield每次返回一个结果,在每个结果中间,挂起函数的状态(其实就是记住我函数执行到哪一行了)
#举例: def test (): yield 1 g = test() #并不会执行test()函数,需要通过 g.__next__()方法来触发生成器函数执行 print(g) print(g.__next__()) #执行结果 <generator object test at 0x0051AA70> 1
在说生成器表达式之前,补充三元表达式和列表解析
三元表达式:(顾名思义,就是有三个元素呗)
以前我们是这么写程序的:
name = 'alex' if name == 'alex': print('Ok') else: print('Not ok')
利用三元表达式我们是这么写程序的:
name = 'alex' res = 'Ok' if name == 'alex' else 'Not ok' #三元表达式 print(res) #执行结果 Ok
(每一圈为一个元)
列表解析:
列表解析式的语法格式为:
- [i操作 for i in 列表 if 表达式1 and 表达式2]
- (其实就是用中括号[]将三元表达式框起来)
举例理解:
#我要通过程序下10个鸡蛋
#以前我是这么写的
egg_list = [] for i in range(10): egg_list.append('鸡蛋%s' %i) print(egg_list) #执行结果 ['鸡蛋0', '鸡蛋1', '鸡蛋2', '鸡蛋3', '鸡蛋4', '鸡蛋5', '鸡蛋6', '鸡蛋7', '鸡蛋8', '鸡蛋9']
#通过列表解析式我是这么写程序的
l0 = [ '鸡蛋%s' %i for i in range(10) ] print(l0) #执行结果 ['鸡蛋0', '鸡蛋1', '鸡蛋2', '鸡蛋3', '鸡蛋4', '鸡蛋5', '鸡蛋6', '鸡蛋7', '鸡蛋8', '鸡蛋9'] l1 = [ '鸡蛋%s' %i for i in range(10) if i < 5 ] print(l1) #执行结果 ['鸡蛋0', '鸡蛋1', '鸡蛋2', '鸡蛋3', '鸡蛋4'] l2 = [ '鸡蛋%s' %i for i in range(10) if i < 3 or i > 7] print(l2) #执行结果 ['鸡蛋0', '鸡蛋1', '鸡蛋2', '鸡蛋8', '鸡蛋9']
总结:列表解析式优缺点
优点:取值方便(如果列表的长度较小时使用列表解析会很方便,)
缺点:如果列表的长度很大的时候,使用列表解析会占用很多的内存资源,此时可以使用生成器表达式来节省内存资源
第二类:关于生成器表达式
生成器表达式:(就是将列表解析式的中括号变成圆括号)
#举例: l0 = ('鸡蛋%s' %i for i in range(10)) print(l0) print(l0.__next__()) print(l0.__next__()) print(l0.__next__()) #执行结果 <generator object <genexpr> at 0x0045AA70> 鸡蛋0 鸡蛋1 鸡蛋2
小结:
1.将列表解析式的 [] 换成 () 得到的就是生成器表达式
2.列表解析式与生成器表达式都是一种便利的编程方式,只不过生成器表达式更节省内存
3.python使用迭代器协议让 for 循环变得更加通用。大部分内置函数也是使用迭代器协议来访问对象的
举例:
sum 函数
sum(x ** 2 for x in range(4)) #sum 直接按照迭代器协议访问对象(类比for循环)
sum([x ** 2 for x in range(4)]) #所以并不需要将对象 x ** 2 for x in rang(4) 加上一个中括号变成列表解析式,将所有的值取出来构成一个列表再进行求和运算
三、通过两段程序代码来感受一下生成器的优势
#今天所举得列子不是下蛋就是吃包子(视频课上老师就是这么讲的)
#我也深深的怀疑
#为什么老师这么钟爱吃包子和下鸡蛋
#下蛋程序一: def xiadan(): res = [] for i in range(10000): res.append('鸡蛋%s' %i) return res print(xiadan()) #缺点一:占用空间较大 #缺点二:效率低
#下蛋程序二: def xiadan(): for i in range(10000): yield '鸡蛋%s' %i lmj = xiadan() print(lmj.__next__())
#第一段程序是一旦执行 xiadan()这个函数,先下了10000个鸡蛋来占用内存空间,在去执行其他操作 #第二段程序是通过生成器函数yield来返回我所需要的鸡蛋,我边用(通过__next__() 触发生成器函数)鸡蛋,边下鸡蛋
以生成器函数为例,对生成器进行总结
- 语法上和函数类似:生成器函数和常规函数几乎是一样的。它们都是使用def语句进行定义
差别在于生成器使用yield语句进行返回一个值,而常规函数使用return语句返回一个值
- 自动实现迭代器协议:对于生成器,python会自动实现迭代器协议,以便应用到迭代器背景中
由于生成器自动实现了迭代器协议,所以我们可以直接调用它的next方法,并且在没有值可以返回的时候生成器自动生成Stoplteration异常
- 状态挂起:生成器使用yield语句返回一个值。yield 语句挂起该生成器函数的状态,保留足够的信息,以便之后从它离开的地方继续执行
优点一:
生成器的好处就是延迟计算,一次返回一个结果。也就是说它不会一次生成所有的结果,这对于大数据量
处理非常有用(前面下鸡蛋的例子)
优点二:
生成器还能提高代码可读性
1.使用生成器以后,代码行数更少(在保证代码可读性的前提下,代码行数越少越好)
2.不适用生成器,对于每次结果,我们首先看到的是result.append(index),其次才是index
也就是说,我们每次看到的,是一个列表的append操作,只是append的是我们想要的结果。
使用生成器的时候,直接yield index,少了列表的append操作的干扰,我们一眼能够看出,代码是要进行什么操作。
四、触发生成器执行的三种方式
- 方式一:__next__()
- 方式二:next()
- 方式三:send()
#举例: def xiadan(): for i in range(10000): yield '鸡蛋%s' %i g = xiadan() print(g.__next__()) print(next(g)) print(g.send(None)) #执行结果 鸡蛋0 鸡蛋1 鸡蛋2
关于 send() 总结来源于一下文章并且结合自己的理解
看到一篇关于 yield 总结特别好的文章
链接:https://www.cnblogs.com/renpingsheng/p/8635777.html
send()必须传一个参数,可为 None 或者 其他值
作用:
1. yield相当于return ,控制的是函数的返回值
2. x = yield的另外一个特性,接受send传过来的值,赋值给 x
举例理解: def test(): print('开始执行函数') first = yield print('第一次', first) second = yield print('第二次', second) yield g = test() print(next(g)) print(g.send(1)) print(g.send(2))
#程序执行过程分析 # 1.程序开始执行以后,因为test函数中有yield关键字,所以test函数并不会真的执行,而是先得到一个生成器g. # 2.直到调用next方法,test函数正式开始执行,先执行test函数中的print方法,打印开始执行函数。然后执行first = yield # 3.程序遇到yield关键字,程序暂停,此时next(g)语句执行完成,打印next(g)执行结果,即yield传回的结果,为None # 4.程序执行g.send(1),程序会从yield关键字那一行继续向下运行,send会把1这个值传递给yield # 5.yield接收到send方法传递过来的值,然后由yield赋值给first变量 # 6.由于send方法中包含next()方法,所以程序会继续向下运行执行print方法,然后再次遇到yield关键字,程序暂停,此时g.send(1)语句执行完成,打印g.send(1)执行结果,即yield传回的结果,为None # 7.程序执行g.send(2),程序会从yield关键字那一行继续向下运行,send会把2这个值传递给yield # 8.yield接收到send方法传递过来的值,然后由yield赋值给second变量 # 9.由于send方法中包含next()方法,所以程序会继续向下运行执行print方法,然后再次遇到yield关键字,程序暂停,此时g.send(2)语句执行完成,打印g.send(2)执行结果,即yield传回的结果,为None
写在后面:
珍爱眼睛 远离电子产品
从上了研究生阶段 眼睛就开始有虹膜炎
隔段时间就来打扰我
不能看电脑不能看手机不能看强光
还拼命流眼泪
我也真是佩服自己
正好这个阶段我就在看书学python 也抽时间看了 许三观卖血记
文学素养还是要培养的
我要做祖国新时代的四有新人 有文化 有道德 有。。。还有什么来着
哈哈
爱吃火锅的人运气不会太差
爱吃火锅的人怎么可能轻易放弃