python疑难问题---12、python生成器

python疑难问题---12、python生成器

一、总结

一句话总结：

在Python中，一边循环一边计算的机制，称为生成器：generator。

g3 = (x+3 for x in range(20))
for i in g3:
    print(i)

3
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1、为什么要有生成器？

我又想要得到庞大的数据，又想让它占用空间少，那就用生成器！

2、Python创建生成器两种方式？

A、生成器推导式：第一种方法很简单，只要把一个列表生成式的[]改成()，就创建了一个generator：g = (x * x for x in range(20))

B、yield关键字：如果一个函数中包含yield关键字，那么这个函数就不再是一个普通函数，而是一个generator函数。调用函数就是创建了一个生成器（generator）对象。

3、生成器的工作原理？

（1）、生成器(generator)能够迭代的关键是它有一个next()方法，工作原理就是通过重复调用next()方法，直到捕获一个异常。

（2）、带有 yield 的函数不再是一个普通函数，而是一个生成器generator。可用next()调用生成器对象来取值。next方法的两种方式： t.__next__() 或 next(t)。

（3）、yield相当于 return 返回一个值，并且记住这个返回的位置，下次迭代时，代码从yield的下一条语句开始执行。

二、python生成器

博客对应课程的视频位置：12、python生成器-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/370

1、生成器定义

在Python中，一边循环一边计算的机制，称为生成器：generator。

2、为什么要有生成器

列表所有数据都在内存中，如果有海量数据的话将会非常耗内存。

如：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。

如果列表元素按照某种算法推算出来，那我们就可以在循环的过程中不断推算出后续的元素，这样就不必创建完整的list，从而节省大量的空间。

简单一句话：

我又想要得到庞大的数据，又想让它占用空间少，那就用生成器！

3、如何创建生成器

A、生成器推导式

第一种方法很简单，只要把一个列表生成式的[]改成()，就创建了一个generator：

In [1]:

L = [x * x for x in range(20)]
print(L)
print(type(L))

[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225, 256, 289, 324, 361]
<class 'list'>

In [2]:

g = (x * x for x in range(20))
print(g)
print(type(g))

<generator object <genexpr> at 0x000002B10654E5C8>
<class 'generator'>

In [3]:

print(next(g))

0

In [4]:

print(next(g))

1

In [5]:

print(next(g))

4

In [6]:

print(g.__next__())

9

In [7]:

print(g.__next__())
print(next(g))
print('暂停一下')
print(next(g))
print(next(g))
print(g.__next__())

16
25
暂停一下
36
49
64

创建L和g的区别仅在于最外层的[]和()，L是一个list，而g是一个generator。

B、yield关键字

方法二， 如果一个函数中包含yield关键字，那么这个函数就不再是一个普通函数，而是一个generator。调用函数就是创建了一个生成器（generator）对象。

In [8]:

def f1(max):
  n=0
  while n<max:
    yield n
    n+=1
f=f1(6)
print(f)

<generator object f1 at 0x000002B10654E848>

In [9]:

print(f.__next__())
print(next(f))
print('暂停一下')
print(f.__next__())
print(next(f))

0
1
暂停一下
2
3

In [10]:

print(f.__next__())
print(next(f))
print('暂停一下')
print(f.__next__())
print(next(f))

4
5
暂停一下

---------------------------------------------------------------------------
StopIteration                             Traceback (most recent call last)
<ipython-input-10-a62ed49ebaef> in <module>
      2 print(next(f))
      3 print('暂停一下')
----> 4 print(f.__next__())
      5 print(next(f))

StopIteration: 

如果生成器里面的数据读完了，继续执行next方法，会报StopIteration的错误

4、生成器的工作原理

（1）生成器(generator)能够迭代的关键是它有一个next()方法，

　　工作原理就是通过重复调用next()方法，直到捕获一个异常。

（2）带有 yield 的函数不再是一个普通函数，而是一个生成器generator。

　　可用next()调用生成器对象来取值。next方法的两种方式： t.__next__() 或 next(t)。

　　可用for 循环获取返回值（每执行一次，取生成器里面一个值）

　　（基本上不会用next()来获取下一个返回值，而是直接使用for循环来迭代）。

（3）yield相当于 return 返回一个值，并且记住这个返回的位置，下次迭代时，代码从yield的下一条语句开始执行。

5、for循环读取生成器的值

for循环 循环调用next方法

In [11]:

g2 = (x ** 3 for x in range(20))

In [12]:

for i in range(5):
    print(next(g2))

0
1
8
27
64

In [13]:

for i in range(5):
    print(next(g2))

125
216
343
512
729

直接使用for循环来迭代

因为生成器是一个迭代器，所以可以直接用for循环迭代

In [14]:

g3 = (x+3 for x in range(20))

In [15]:

for i in g3:
    print(i)

3
4
5
6
7
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9
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15
16
17
18
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22

In [16]:

g4 = (x+3 for x in range(20))

In [17]:

# 如果只想从生成器中取部分数据，可以直接break打断循环
n = 10
for i in g4:
    print(i)
    if(n<2):
        break
    n-=1

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

In [ ]:

 

在Python中，一边循环一边计算的机制，称为生成器：generator。

系列博客对应课程视频地址：
1、遍历列表的三种方式-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/293
2、字典排序-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/294
3、可变和不可变数据类型-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/295
4、python文件处理-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/305
5、二维列表初始化-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/306
6、python中浅拷贝和深度拷贝-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/307
7、python中的with...as...-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/320
8、只有一个数的元组表示-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/343
9、Python类中call函数的作用-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/361
10、python遍历字典的几种方式-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/368
11、python内嵌for...in循环-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/369
12、python生成器-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/370
13、Python切片操作-范仁义-读书编程笔记
https://www.fanrenyi.com/video/32/377