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我要学python之生成器(Python的生成器)

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python极简教程:生成器和匿名函数

记住两个关键:

初学的你,还是太难理解?

你可以将生成器理解为一个盒子,你可以向这个盒子里随意添加元素,当你需要的时候,再取出来用。

请看下面的例子:

作用:惰性求值(一边循环一边计算的机制),节省性能

举个例子:斐波那契数列(0,1,1,2,3,5...),打印斐波那契数列前50个元素

当:

时,我们可以使用匿名函数。

初学的你,还是太难理解?

你想实现一个求x的平方的函数,但是这个函数太简单,不值得专门def定义,同时,你忘记了平方的英文如何拼写,要是命名成 "pingfang",又显得自己太low,于是乎,你可以不给这个函数起名字,还能实现它。这就是匿名函数lambda表达式。

比如:求一个数的平方

01 如果你是初学者,可以先不掌握生成器和匿名函数,待学成python后,再行琢磨;

02 在实际工作中,生成器和匿名函数的使用频次,相对较高,并且在面试中是高频问点。

python生成器到底有什么优点?

在Python这门语言中,生成器毫无疑问是最有用的特性之一。与此同时,也是使用的最不广泛的Python特性之一。究其原因,主要是因为,在其他主流语言里面没有生成器的概念。正是由于生成器是一个“新”的东西,所以,它一方面没有引起广大工程师的重视,另一方面,也增加了工程师的学习成本,最终导致大家错过了Python中如此有用的一个特性。

1. 迭代器协议

由于生成器自动实现了迭代器协议,而迭代器协议对很多人来说,也是一个较为抽象的概念。所以,为了更好的理解生成器,我们需要简单的回顾一下迭代器协议的概念。

迭代器协议是指:对象需要提供next方法,它要么返回迭代中的下一项,要么就引起一个StopIteration异常,以终止迭代

可迭代对象就是:实现了迭代器协议的对象

协议是一种约定,可迭代对象实现迭代器协议,Python的内置工具(如for循环,sum,min,max函数等)使用迭代器协议访问对象。

举个例子:在所有语言中,我们都可以使用for循环来遍历数组,Python的list底层实现是一个数组,所以,我们可以使用for循环来遍历list。

2. 生成器

Python使用生成器对延迟操作提供了支持。所谓延迟操作,是指在需要的时候才产生结果,而不是立即产生结果。这也是生成器的主要好处。

Python有两种不同的方式提供生成器:

生成器函数:常规函数定义,但是,使用yield语句而不是return语句返回结果。yield语句一次返回一个结果,在每个结果中间,挂起函数的状态,以便下次重它离开的地方继续执行

生成器表达式:类似于列表推导,但是,生成器返回按需产生结果的一个对象,而不是一次构建一个结果列表

4. 使用生成器的注意事项

5. 总结

本文深入浅出地介绍了Python中,一个容易被大家忽略的重要特性,即Python的生成器。为了讲解生成器,本文先介绍了迭代器协议,然后介绍了生成器函数和生成器表达式,并通过示例演示了生成器的优点和注意事项。在实际工作中,充分利用Python生成器,不但能够减少内存使用,还能够提高代码可读性。掌握生成器也是Python高手的标配。希望本文能够帮助大家理解Python的生成器。

Python生成器简介

Python 中的 yield 关键字鲜为人知,但是作用却很大,正是因为有了yield,才有了Python生成器。

yield 是 Python 的关键字,它用于 从函数返回而不破坏其局部变量的状态 ,并且在调用该函数时,从最后一个 yield 语句开始执行。任何包含 yield 关键字的函数都称为生成器。

Python 中的 yield 关键字的作用类似于 Python 中的 return 语句,不同之处在于:

yield的优点

yield的缺点

Python 可以使用 括号() 创建生成器

更多时候,我们使用 yield 关键字创建生成器

下面这个生成器,前4次调用它时,返回的是0-3这几个特殊值,第5次调用它时返回一个10-20之间的随机整数。

更多时候,生成器可以返回无限的值。

注意 generator() 函数返回的是一个生成器对象,要想获取它的值,可以像上面那样在迭代器中取出它的值,我们也可以显式的调用next函数获取值。

Python | yield Keyword - GeeksforGeeks:

Python创建生成器的两种方法

创建生成器方法

方法一 

要创建一个生成器,有很多种方法。第一种方法很简单,只要把一个列表生成式的[ ]改成( )

创建L和G的区别仅在于最外层的[ ]和( ),L是一个列表,而G是一个生成器。我们可以直接打印出L的每一个元素,但我们怎么打印出G的每一个元素呢?如果要一个一个打印出来,可以通过next()函数获得生成器的下一个返回值:

运行结果:

运行结果:

生成器保存的是算法,每次调用next(G),就计算出G的下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,没有更多的元素时,抛出StopIteration的异常。当然,这种不断调用next()实在是太变态了,正确的方法是使用for循环,因为生成器也是可迭代对象。所以,我们创建了一个生成器后,基本上永远不会调用next(),而是通过for循环来迭代它,并且不需要关心StopIteration异常。

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方法2 

generator非常强大。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,还可以用函数来实现。

比如,著名的斐波拉契数列(Fibonacci),除第一个和第二个数外,任意一个数都可由前两个数相加得到:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...

斐波拉契数列用列表生成式写不出来,但是,用函数把它打印出来却很容易:

运行结果:

仔细观察,可以看出,fib函数实际上是定义了斐波拉契数列的推算规则,可以从第一个元素开始,推算出后续任意的元素,这种逻辑其实非常类似generator。

也就是说,上面的函数和generator仅一步之遥。要把fib函数变成generator,只需要把print(b)改为yield b就可以了:

运行结果:

在上面fib的例子,我们在循环过程中不断调用yield,就会不断中断。当然要给循环设置一个条件来退出循环,不然就会产生一个无限数列出来。同样的,把函数改成generator后,我们基本上从来不会用next()来获取下一个返回值,而是直接使用for循环来迭代:

运行结果:

但是用for循环调用generator时,发现拿不到generator的return语句的返回值。如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration错误,返回值包含在StopIteration的value中:

运行结果:

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