Python笔记(十七):生成器

(一)生成器(Generator)

Python生成器是创建迭代器的简单方法。简单来说,生成器是一个函数,它返回一个我们可以迭代的对象(迭代器)(一次一个值)。

因为下面会用到列表生成式,这里先说明下列表生成式:

列表生成式:

theLi = [i*i for i in range(10)]

下面这段代码的效果和上面的列表生成式是一样的(一开始可能不太习惯列表生成式的写法,多写几次就习惯了):

L = []
for i in range(10):
    L.append(i*i)

可在IDE中将结果打印出来. 

(二)创建生成器

1、将列表生成式的[]换成()就行了。

1 theLi = [i*i for i in range(10)]
2 
3 print(theLi)
4 #创建一个生成器
5 theGe = (i*i for i in range(10))
6 
7 print('生成器:',theGe)

可以看到,print('生成器:',theGe)输出的是一个生成器对象,不会直接输出结果

2、在函数中定义yield语句就行了(执行到yield语句时,就会返回结果,不过生成器函数和普通函数还是有区别的,下面会说明)

def theGe():
    i = 1
    yield i

print(type(theGe()))

(三)生成器函数和普通函数的区别

1、Generator函数包含一个或多个yield语句。

2、调用生成器函数时,它返回一个生成器对象,但不会立即执行。

3、生成器函数会自动实现__iter__()__next__()方法。

4、执行顺序不同:普通函数执行到最后一句或者return语句时,就返回结果.而生成器函数,则是每次调用next()方法时执行,遇到yied语句就返回结果,再次执行时从上次结束的yield语句处开始执行.(执行顺序的问题,设个断点运行一次就清楚了)。

5、局部变量和状态会被保存,一直到下一次调用。

6、函数结束时,抛出StopIteration异常。

举个例子:

 1 from collections import Iterable
 2 from collections import Iterator
 3 
 4 def gen():
 5 
 6     i = 1
 7     print('第一次:',end='')
 8     yield i
 9     i += 1
10     print('第二次:',end='')
11     yield i
12     i += 1
13     print('第三次:',end='')
14     yield i
15 
16 print(type(gen()))
17 #生成器也是迭代器
18 print(isinstance(gen(),Iterable))
19 print(isinstance(gen(),Iterator))
20 
21 g = gen()
22 print(next(g))
23 print(next(g))
24 print(next(g))
25 print(next(g))

(四)生成器的使用

例如:使用生成器实现杨辉三角

比较简单的一种理解方式,将每一行都看成一个列表,通过末尾补0的方式来计算下一行列表的值.

例如:我们知道第二行的元素,我们可以通过下面这种方式获得三行的元素(这个规律是通用的)

 1 #第二行
 2 L2 = [1,1]
 3 
 4 L2.append(0) #此时变成了[1,1,0]
 5 
 6 
 7 L3  = []
 8 # 列表的索引为-1的时候,值=0. L2[-1] = 0
 9 L3.append(L2[-1] + L2[0])
10 L3.append(L2[0]+L2[1])
11 L3.append(L2[1]+L2[2])
12 
13 print(L3)

而下面这段代码

1 L3  = []
2 # 列表的索引为-1的时候,值=0. L2[-1] = 0
3 L3.append(L2[-1] + L2[0])
4 L3.append(L2[0]+L2[1])
5 L3.append(L2[1]+L2[2])

其实就是:

L3  = []
for i in range(len(L2)):
    L3.append(L2[i-1] + L2[i])

也是(列表生成式的写法):

1 L3  = [L2[i-1]+L2[i] for i in range(len(L2))]

实现杨辉三角:

 1 #杨辉三角
 2 def yhTriangles(n):
 3     yh = [1]
 4     while len(yh) <= n:
 5         yield yh
 6         yh.append(0)
 7         yh = [yh[i-1] + yh[i] for i in range(len(yh))]
 8 
 9 
10 for i in yhTriangles(10):
11     print(i)

(五)使用生成器的优势

1、易于实现,代码更简洁,容易阅读。(例如:使用迭代器我们需要自己去定义__iter__()和_next_()方法,而生成器会自动处理这些

2、对内存更加友好.例如:我们创建一个列表的时候,是一创建就存放到内存中的,如果数据量很大,毫无疑问会占用大量内存(而很多时候,我们可能并不需要访问所有数据)。如果列表元素可以通过某种算法推算出来,一边循环一边计算,这样就能节省大量的内存。Python的生成器就可以实现这种功能.

3、生成器可以代表一个无限的数据流.(无限的数据流是不能直接存放到内存中的,因为内存是有限的)

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏Jed的技术阶梯

算法小细节之数组某部分的中间位置的索引

给定一个数组的某个部分,这部分起始索引为L,结束索引为R,求这部分中间位置的索引。

932
来自专栏王磊的博客

把字符串转化为类型

问题:可以得到类型的String格式的名称,想要转化为相应的类型? ps:今天定义了好多个枚举类型,把枚举名称存放在一个ComboBox类名,控件值改变的时候要...

2645
来自专栏菩提树下的杨过

python:函数的高级特性

2073
来自专栏专注研发

排序概述

排序有内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部的排序记录,在排序过程中需要访问外存。

972
来自专栏前端进阶之路

JavaScript实现函数重载

重载是指函数或者方法有相同的名称,但是参数个数或类型不相同的情形,这样的同名不同参的函数或者方法之间,互相称之为重载函数或方法。

994
来自专栏我的博客

选择排序

分类: 选择排序(选择排序,堆排序,平滑排序,笛卡尔树排序,锦标赛排序,圈排序) 思想: 1、从左至右遍历,找到最小(大)的元素,然后与第一个元素交换。 2、从...

3338
来自专栏从流域到海域

《笨办法学Python》 第40课手记

《笨办法学Python》 第40课手记 本节课讲述的字典,一种比数组更强大的数据结构,字典(dict)的另一个名称是散列(hash)。 我将在后面具体解释dic...

1967
来自专栏游戏开发那些事

【c++】标准模板库STL入门简介与常见用法

STL(Standard Template Library)标准模板库,主要由容器、迭代器、算法、函数对象、内存分配器和适配器六大部分组成。STL已是标准C++...

1021
来自专栏平凡文摘

7大经典的排序算法总结实现

1422
来自专栏Phoenix的Android之旅

你不知道的HashMap

面试中经常会问到常用数据结构,比如HashMap。 相信你平时几乎每天都会用到HashMap,但是你知道它是的实现原理是怎样的吗? 这里先提几个问题:HashM...

963

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券