• 生成器和生成器表达式


    本节主要内容:

      1.生成器和生成器函数

      2.列表推导式

    一、生成器

      什么是生成器。生成器实质就是迭代器。

      在python中有三种方式来获取生成器:

      1.通过生成器函数

      2.通过各种推导式来实现生成器

      3.通过数据的转换也可以获取生成器

    首先,我们先看一个简单的函数:

    def func():
         print("111")
         return 222
    ret = func()
    print(ret)
    
    结果: 
    111
    222
    

      将函数中的return换成yield就是生成器

    def func():
         print("111")
         yield 222
    ret = func()
    print(ret)
    
    结果: 
    <generator object func at 0x10567ff68>
    

      

      运⾏的结果和上⾯不⼀样. 为什么呢. 由于函数中存在了yield. 那么这个函数就是⼀个⽣成器
     函数. 这个时候. 我们再执⾏这个函数的时候. 就不再是函数的执⾏了. ⽽是获取这个⽣成器.
     如何使⽤呢? 想想迭代器. ⽣成器的本质是迭代器. 所以. 我们可以直接执⾏__next__()来执⾏

    def func():
         print("111")
         yield 222
    gener = func() # 这个时候函数不会执⾏. ⽽是获取到⽣成器
    ret = gener.__next__() # 这个时候函数才会执⾏. yield的作⽤和return⼀样. 也是返回
    数据
    print(ret)
    
    结果: 
    111
    222
    

      那么我们可以看到,yield和return的效果是一样的。有什么区别呢?yield是分段来执行一个函数,return呢?直接停止执行函数。

    def func():
         print("111")
         yield 222
         print("333")
         yield 444
    gener = func()
    ret = gener.__next__()
    print(ret)
    ret2 = gener.__next__()
    print(ret2)
    ret3 = gener.__next__() # 最后⼀个yield执⾏完毕. 再次__next__()程序报错, 也就是说. 和return⽆关了
    print(ret3)
    
    结果:
    111
    Traceback (most recent call last):
    222
    333
     File "/Users/sylar/PycharmProjects/oldboy/iterator.py", line 55, in
    <module>
    444
     ret3 = gener.__next__() # 最后⼀个yield执⾏完毕. 再次__next__()程序报错, 也就是说. 和return⽆关了.
    StopIteration
    

      当程序运行完最有一个yield。那么后面继续进行_next_()程序会报错。

      好了生成器说完了。生成器有什么作用呢?我们来看这样一个需求。学校向JACK JONES订购10000套学生服。JACK JONES比较实在。直接做出10000套衣服。

    def cloth():
         lst = []
         for i in range(0, 10000):
              lst.append("⾐服"+str(i))
         return lst
    cl = cloth()
    

      好了问题来了。学校如果没有这么多的学生。一次性给这么多,我往哪里放啊。很尴尬,最好的办法是什么呢?我要一套你给i我一套。一共10000套。

    def cloth():
         for i in range(0, 10000):
             yield "⾐服"+str(i)
    cl = cloth()
    print(cl.__next__())
    print(cl.__next__())
    print(cl.__next__())
    print(cl.__next__())
    

      区别在哪里:第一种是直接一次性全拿出来。很占用内存。第二种使用生成器。一次就一个。用多少生成多少。生成器一个一个的指向下去。不会回去,_next_()到哪,指针就指到哪儿。下一次继续获取指针指向的值。

      接下来我们来看下send方法,send和_next_()一样都可以让生成器执行到下一个yield。

    def eat():
         print("我吃什么啊")
         a = yield "馒头"
         print("a=",a)
         b = yield "⼤饼"
         print("b=",b)
         c = yield "⾲菜盒⼦"
         print("c=",c)
         yield "GAME OVER"
    gen = eat() # 获取⽣成器
    ret1 = gen.__next__()
    print(ret1)
    ret2 = gen.send("胡辣汤")
    print(ret2)
    ret3 = gen.send("狗粮")
    print(ret3)
    ret4 = gen.send("猫粮")
    print(ret4)
    

    send和_next_()区别:
      1.send和_next_()都是让生成器向下走一次

      2.send可以给上一个yield的位置传递值,不能给最后一个yield发送值。在第一次执行生成器代码的时候不能使用send()

    生成器可以使用for循环来循环获取内部的元素:

    def func():
         print(111)
         yield 222
         print(333)
         yield 444
         print(555)
         yield 666
    gen = func()
    for i in gen:
         print(i)
    
    结果:
    111
    222
    333
    444
    555
    666
    

    二、列表推导式,生成器表达式以及其他推导式

    首先我们先看一下这样的代码,给出一个列表,通过循环,向列表中添加1-13:

    lst = []
    for i in range(1, 15):
         lst.append(i)
    print(lst)
    

      替换成列表推导式:

    lst = [i for i in range(1, 15)]
    print(lst)
    

      列表推导式是通过一行来构建你要的列表,列表推导式看起来代码简单。但是出现错误之后很难排查。

      列表推导式的常用写法:

      [结果 for 变量 in 可迭代对象]

    例如 : 从数字1到14写入列表lst:

    lst = ['python%s' % i for i in range(1,15)]
    print(lst)
    

      我们还可以对列表中的数据进行筛选

        筛选模式:

        [结果 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]

    # 获取1-100内所有的偶数
    lst = [i for i in range(1, 100) if i % 2 == 0]
    print(lst)
    

      生成器表达式和列表推导式的语法基本是一样的。只是把 [] 替换成 ()

    gen = (i for i in range(10))
    print(gen)
    
    结果: 
    <generator object <genexpr> at 0x106768f10>
    

       打印的结果就是一个生成器。我们可以使用for循环来循环这个生成器:

    gen = ("麻花藤我第%s次爱你" % i for i in range(10))
    for i in gen:
         print(i)
    

      生成器表达式也可以进行筛选:

    # 获取1-100内能被3整除的数
    gen = (i for i in range(1,100) if i % 3 == 0)
    for num in gen:
         print(num)
    # 100以内能被3整除的数的平⽅
    gen = (i * i for i in range(100) if i % 3 == 0)
    for num in gen:
         print(num)
    # 寻找名字中带有两个e的⼈的名字
    names = [['Tom', 'Billy', 'Jefferson', 'Andrew', 'Wesley', 'Steven',
    'Joe'],
     ['Alice', 'Jill', 'Ana', 'Wendy', 'Jennifer', 'Sherry', 'Eva']]
    
    #推导式
    gen = (name for first in names for name in first if name.count("e") >= 2)
    for name in gen:
         print(name)
    

      生成器表达式和列表推导式的区别:

        1.列表推导式比较消耗内存。一次性加载。生成器表达式几乎不占用内存。使用的时候才分配和使用内存

        2.得到的值不一样。列表推导式得到的是一个列表。生成器表达式获取的是一个生成器。

    举个列子:

        同样的鸡蛋。列表推导式:直接拿一篮子鸡蛋。生成器表达式:拿到一个老母鸡。需要时就给你下蛋

        生成器的惰性机制:生成器只有在访问的时候才取值。说白了。你找他要才给你值。不找他要。他是不执行的。

    def func():
         print(111)
         yield 222
    g = func() # ⽣成器g
    g1 = (i for i in g) # ⽣成器g1. 但是g1的数据来源于g
    g2 = (i for i in g1) # ⽣成器g2. 来源g1
    print(list(g)) # 获取g中的数据. 这时func()才会被执⾏. 打印111.获取到222. g完毕.
    print(list(g1)) # 获取g1中的数据. g1的数据来源是g. 但是g已经取完了. g1 也就没有数据了
    print(list(g2)) # 和g1同理
    

      深坑==> ⽣成器. 要值得时候才拿值. 

      字典推导式:

        根据名字应该也能猜到。推出来的时字典

    # 把字典中的key和value互换
    dic = {'a': 1, 'b': '2'}
    new_dic = {dic[key]: key for key in dic}
    print(new_dic)
    
    # 在以下list中. 从lst1中获取的数据和lst2中相对应的位置的数据组成⼀个新字典
    lst1 = ['jay', 'jj', 'sylar']
    lst2 = ['周杰伦', '林俊杰', '邱彦涛']
    dic = {lst1[i]: lst2[i] for i in range(len(lst1))}
    print(dic)
    

      集合推导式:

        集合推导式可以帮我们直接生成一个集合。集合的特点:无序,不重复。所以集合推导式自带去重功能

    lst = [1, -1, 8, -8, 12]
    # 绝对值去重
    s = {abs(i) for i in lst}
    print(s)
    

      

      

    总结: 推导式有, 列表推导式, 字典推导式, 集合推导式, 没有元组推导式
      ⽣成器表达式: (结果 for 变量 in 可迭代对象 if 条件筛选)
      ⽣成器表达式可以直接获取到⽣成器对象. ⽣成器对象可以直接进⾏for循环. ⽣成器具有
      惰性机制.。

    一个面试题。难度系数500000000星

    def add(a, b):
         return a + b
    
    def test():
         for r_i in range(4):
             yield r_i
    
    g = test() 
    
    for n in [2, 10]:
         g = (add(n, i) for i in g)
    
    print(list(g))
    

      提示:惰性机制,不到最后不会拿值

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