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彻底了解生成器

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-05-05

报价宝综合消息彻底了解生成器

什么是生成器

在学习生成器之前,首先我们要知道什么是生成器? 在python中一边循环一边计算的机制就是生成器(generator)

生成器作用

知道了什么是生成器之后,我们需要知道为什么要有生成器呢? 也就是说这种一边循环一边计算的机制有什么用处呢?

我们知道列表中所有的资料都存在内存中,如果资料很多的话将会特别消耗内存。先不说内存有没有这么大,假设我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面元素所占用的空间岂不是都白费了吗。

所以这个时候如果列表中的元素能够按照某种算法自动推算出来呢,是不是就不必建立完整的列表,可以节省大量的内存空间了。所以如果又想节省内存,又需要用到很多资料就可以使用生成器。

建立生成器

通过类似列表生成式方式实现

建立生成器有好几种方法,最简单一种就是把一个列表生成式的[]改成(),这样就能直接建立一个生成器:

# 列表生成式

list = [x for x in range(10)]

print(list) # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 生成器

generator = (x for x in range(10))

print(generator) # at 0x0000000002131A20>

我们可以直接通过print(list),将list中所有元素打印出来。但是print(generator)打印出来的却是一个物件,如果我们想要打印出生成器中的元素要怎么帮?有两种方式:

:通过next()方法一个一个元素打印:generator = (x for x in range(10))

print(next(generator)) # 0

print(next(generator)) # 1

print(next(generator)) # 2

每次呼叫一次next()方法就计算出下一个元素的值,直到超出最后一个元素时,则会丢掷StopIteration错误。

这种方法只能一个一个元素打印,如果只需要前面几个元素,用这样方法刚好。如果需要打印很多元素,这个方法就太不方便了。这时候我们可以用第二种方法。

:使用for循环,因为生成器也是可迭代物件。generator = (x for x in range(5))

for g in generator:

print(g)

# 输出:

0

1

2

3

4

这样不仅可以一次性将所有元素打印出来,且通过for循环打印不需要担心会发生StopIteration异常。

这样看起来和列表生成式没差?但我们要注意列表生成式是直接将所有元素存在了内存空间中,这样占用了大量内存。而生成器并不是立即将结果写入内存, 而是储存的一种计算方式, 通过不断的计算, 可以获取到相应的位置的值,所以占用的内存仅仅是对计算物件的储存。

方法二:通过函式来实现

如果推算的算法比较复杂,用类似列表生成式的for循环无法实现的时候,还可以用函式来实现。只需要在函式中定义一个yield语句就行。

所以带有 yield 的函式不再是一个普通函式,而是一个生成器。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,程式码从yield的下一条语句开始执行。

def gen_yield():

for i in range(3):

yield i

g = gen_yield()

print(next(g)) # 0

print(next(g)) # 1

print(next(g)) # 2

print(next(g)) # 报错:StopIteration

# 生成器函式每一次next()迭代,会返回当前yield的值,且在此处暂停,下一次next()迭代,

# 从上一次的yield处开始,向下执行,且依然在下一次的yield中暂停

# for循环迭代

for i in g:

print(i)

# 输出:

0

1

2

上述中gen_yield()其实就是一个生成器函式,如果我们想要得到这个函式中的返回值,同样可以通过next()方法或者for循环迭代来得到。

2019-07-15 10:00:00

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