学点简单的Python之Python生成器
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什么是生成器?生成器能够做什么
在Python中,使用了yield的函数被称为生成器,生成器返回的是一个迭代器的函数,只能用于迭代操作,在调用生成器运行的过程中,每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息,返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。
生成器常用场景:例如我们需要生成一个有规律向前推进的列表,或者一个1-1亿的列表等等,当我们列表中元素数量十分大时,内存会爆栈。但是如何我们元素间是有规律的,则我们可以利用生成器来解决这个问题。
例如一个简单是生成器应用实例,利用生成器输出1-1亿的数。
list = ( i for i in range ( 1 , 100000000 ) )
for item in list :
print ( item)
注意这里使用的是
()
而不是列表的
[]
。如果使用列表,内存将会爆栈,程序直接卡死,各位小伙伴有兴趣的话可以自己尝试一下哦!
如何创建一个生成器?如何使用生成器?
那生成器只能生成这样连续的简单数列吗?当然不是!我们可以编写自己的生成器函数,例如我们编写一个斐波那契数列的生成器。
def fibonacci ( n) :
a, b, counter = 0 , 1 , 0
while True :
if counter > n:
return
yield a
a, b = b, a + b
counter += 1
fib = fibonacci( 10 )
for item in fib:
print ( item)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
输出为:
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
这里我们每次返回一个fibonacci数列的值,每次返回的值即通过yield返回的值,返回之后生成器中的状态保持不变,等待下一次调用,当下一次调用来时,继续运行直到通过yield返回下一个值,以此循环。生成器不是将所有数保存在数列中,而是一个迭代器,每次返回时向前迭代。
next()和send()函数
我们可以利用next( )函数来获取迭代器的下一个值,例如下面这个例子:
def gen ( ) :
yield 1
yield 2
yield 3
yield 4
a = gen( )
print ( next ( a) )
print ( next ( a) )
print ( next ( a) )
print ( next ( a) )
输出结果为:
1
2
3
4
生成器即是迭代器也是可迭代对象,即我们可以通过next来依次获取迭代器中的值,同时也可以通过之前例子中的迭代器直接获取。
当前例子中我们迭代器中只有四个值,那么当我们获取四个值之后再次调用
next(a)
时,便会抛出
StopIteration
异常,即当前迭代器没法继续向前迭代。
同时,我们也可以使用
send()
函数来获取下一个值,但是与
next()
函数不同的是,
send()
函数需要一个参数,将这个参数发送到
yield
表达式的值。例如下面这个例子:
def gen ( ) :
temp = yield 1
print ( temp)
temp = yield 2
print ( temp)
temp = yield 3
print ( temp)
temp = yield 4
print ( temp)
a = gen( )
print ( next ( a) )
print ( next ( a) )
print ( next ( a) )
print ( next ( a) )
这时我们的输出为:
1
None
2
None
3
None
4
这里与我们上面例子不同的是,我们每次
yield
返回后,将这个
yield 1
的值作为表达式赋值给
temp
,当我们直接使用
next()
获取时,这个表达式的值为
None
,同时我们发现只输出了三个
None
,这也验证了我们之前说的,每次调用下一个值后,我们会停留在
yield
的位置,保存所有状态,直到下一次调用才会继续向下走。
我们通过
send()
函数来获取下一个值时,我们在
send()
函数中传的参数将会作为
yield 1
表达式的值赋值给
temp
,例如下面的例子。
def gen ( ) :
temp = yield 1
print ( temp)
temp = yield 2
print ( temp)
temp = yield 3
print ( temp)
temp = yield 4
print ( temp)
a = gen( )
print ( a. send( None ) )
print ( a. send( 'qiguanjie1' ) )
print ( a. send( 'qiguanjie2' ) )
print ( a. send( 'qiguanjie3' ) )
输出为:
1
qiguanjie1
2
qiguanjie2
3
qiguanjie3
4
如果我们要使用
send()
来调用下一个值但我们不需要发送消息时,我们可以传递一个None进去,即
a.send(None)
好了,今天的学点简单的Python之Python生成器篇就到这里了,我们下次再见!如果这篇文章对您有帮助的话,可以点赞关注博主一下,给博主一些鼓励,哈哈~