生成器
什么是生成器?提到生成器,往往离不开另一个概念:迭代器,我们知道的迭代器有两种:一种是调用方法直接返回的,一种是可迭代对象通过执行iter方法得到的,迭代器有的好处是可以节省内存。如果在某些情况下,我们也需要节省内存,就只能自己写。我们自己用python写的能实现迭代器功能的东西就叫生成器。 生成器分为两种:
- 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
生成器函数
一个包含yield关键字的函数就是一个生成器函数。yield可以为我们从函数中返回值,但是yield又不同于return,return的执行意味着程序的结束,调用生成器函数不会得到返回的具体的值,而是得到一个可迭代的对象。每一次获取这个可迭代对象的值,就能推动函数的执行,获取新的返回值。直到函数执行结束。见下:
def func(x): #定义一个函数,计算给定数阶乘
for i in range(x):
yield i * i #有yield利用yield关键字返回结果,每次只返回一个
for j in func(5):
print(j)
0
1
4
9
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同样使用普通函数来实现上述功能,会明显发现生成器函数代码少于普通函数。最为关键的是生成器函数要更节省内存
def func1(x):
li = []
for i in range(x):
li.append(i)
for j in func(5):
print(j)
0
1
4
9
16
next和send关键
由于生成器函数本质上是迭代器,所以生成器的接收参数也是借助next关键字实现。但同时,生成器函数还有一个send关键字同样可以接收参数,那么二者有什么区别呢?
def func1():
count = yield 6
print(count)
count1 = yield 7
print(count1)
yield 8
g = func1()
print(next(g))
print(g.__next__())
print(g.send('太白'))
6
None
7
太白
8
send 获取下一个值的效果和next基本一致,只是在获取下一个值的时候,给上一yield的位置传递一个数据。
使用send的注意事项
- 第一次使用生成器的时候 是用next获取下一个值
- 最后一个yield不能接受外部的值
列表推导式与生成器表达式
列表推导式是生成满足一定规律的列表的简单方式,其只需一行代码便可生成一个较为复杂的列表,在节省代码方面大有可为。以下用代码来详细解释:
# 需求:要求生成一个存放1-30以内所有能被3整除的列表。按照原来的方法会是这样:
li = []
for i in range(1,31):
if i % 3 == 0:
li.append(i)
print(li)
#而有了列表推导式后,此代码可以被省略为一行:
print([i for i in range(1,31) if i % 3 == 0])
[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30]
[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30]
列表推导式通常可以分为两种:
- 循环模式:[变量(加工后的变量) for 变量 in iterable]
- 筛选模式:[变量(加工后的变量) for 变量 in iterable if 条件]
#循环模式
#1到10中每个数的平方b
[i*i for i in range(1,12)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121]
#筛选模式
#找到嵌套列表中名字含有两个‘e’的所有名字
names = [['Tom', 'Billy', 'Jefferson', 'Andrew', 'Wesley', 'Steven', 'Joe'],
['Alice', 'Jill', 'Ana', 'Wendy', 'Jennifer', 'Sherry', 'Eva']]
[i for x in names for i in x if i.count('e') == 2 ]
['Jefferson', 'Wesley', 'Steven', 'Jennifer']
列表生成器
把列表解析的[]换成()得到的就是生成器表达式
列表解析与生成器表达式都是一种便利的编程方式,只不过生成器表达式更节省内存
Python不但使用迭代器协议,让for循环变得更加通用。大部分内置函数,也是使用迭代器协议访问对象的。
sum(x ** 2 for x in range(4))
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