Python入门篇-生成器函数

　　　　　　　　　　　　　　Python入门篇-生成器函数

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：尹正杰

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一.生成器概述

1>.生成器generator

　　生成器指的是生成器对象，可以由生成器表达式得到，也可以使用yield关键字得到一个生成器函数，调用这个函数得到一个生成器对象

2>. 生成器函数

　　函数体中包含yield语句的函数，返回生成器对象

　　生成器对象，是一个可迭代对象，是一个迭代器

　　生成器对象，是延迟计算，惰性求值的

　　包含yield语句的生成器函数生成生成器对象的时候，生成器函数的函数体不会立即执行

　　next(generator)会从函数的当前位置向后执行到之后碰到的第一个yield语句，会弹出值，并暂停函数执行

　　再次调用next函数，和上一条一样的处理过程
　　
　　没有多余的yield语句能被执行，继续调用next函数，会抛出StopIteration异常
　　

3>.编写一个生成器函数样例

 #！/usr/bin/env python
 #_*_coding:utf-8_*_
 #@author :yinzhengjie
 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
 #EMAIL:y1053419035@qq.com

 """
 关于生成器函数的相关说明：

     在生成器函数中，使用多个yield语句，执行一次后会暂停执行，把yield表达式的值返回

     再次执行会执行到下一个yield语句

     return 语句依然可以终止函数运行，但return语句返回值不能被捕获到

     return 会导致无法继续获取下一个值，抛出StopIteration异常

     如果函数没有显示的return语句，如果生成器函数执行到结尾，一样会抛出StopIteration异常哟

 """
 def gen():
     print('line 1')
     yield 1
     print('line 2')
     yield 2
     print('line 3')
     return 3

 next(gen())

 next(gen())

 g = gen()

 print(next(g))
 print(next(g))

 # print(next(g))              #报错：StopIteration: 3，因为已经没有多余的yield语句啦，上面已经被调用两次了

 print(next(g, 'End'))         #如果没有元素就给个缺省值

 #以上代码执行结果如下:
 line 1
 line 1
 line 1
 1
 line 2
 2
 line 3
 End

二.生成器应用

1>.无限循环

 #！/usr/bin/env python
 #_*_coding:utf-8_*_
 #@author :yinzhengjie
 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
 #EMAIL:y1053419035@qq.com

 def counter():
     i = 0
     while True:
         i += 1
         yield i

 def inc(c):
         return next(c)

 c = counter()           #这是一个生成器对象

 print(inc(c))
 print(inc(c))

 #以上代码输出结果如下:
 1
 2

2>.计数器

 #！/usr/bin/env python
 #_*_coding:utf-8_*_
 #@author :yinzhengjie
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 #EMAIL:y1053419035@qq.com

 def inc():
     def counter():
         i = 0
         while True:
             i += 1
             yield i
     c = counter()
     return lambda : next(c)  #这里返回的是匿名函数

 foo = inc()
 print(foo())
 print(foo())

 #以上代码输出结果如下:
 1
 2

3>.处理递归问题

 #！/usr/bin/env python
 #_*_coding:utf-8_*_
 #@author :yinzhengjie
 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
 #EMAIL:y1053419035@qq.com

 def fib():
     x = 0
     y = 1
     while True:
         yield y
         x, y = y, x+y

 foo = fib()

 for _ in range(5):
     print(next(foo))

 for _ in range(100):
     next(foo)

 print(next(foo))

 #以上代码输出结果如下:
 1
 1
 2
 3
 5
 6356306993006846248183

#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
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#EMAIL:y1053419035@qq.com

pre = 0
cur = 1
print(pre,cur,end=" ")

def fib(n,pre=0,cur=1):
    pre,cur = cur,pre + cur
    print(cur,end=" ")
    if n == 2:
        return
    fib(n-1,pre,cur)

fib(106)

以上代码改写成递归方式戳我~

4>.协程（coroutine）

（1）生成器的高级用法

（2）比进程，线程轻量级

（3）是在用户空间调度的一种实现

（4）Python3 asyncio就是协程实现，已经加入到标准库

（5）Python3.5 使用async，await关键字直接原生支持协程
协程调度器实现思路：
    有2个生成器A，B
    next（A）后，A执行到了yield语句暂停，然后去执行next（B），B执行到yield语句也暂停，然后再次调用next（A），再调用next（B），周而复始，就实现了调度的效果
    可以引入调度的策略来实现切换的方式

（6）协程就是一种非抢占式调度

三.yield from

 #！/usr/bin/env python
 #_*_coding:utf-8_*_
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 def inc():
     for x in range(1000):
         yield x

 foo = inc()
 print(next(foo))
 print(next(foo))
 print(next(foo))

 print("*" * 20 + "我是分割符" +"*" * 20)

 """
     以上代码可以使用yield from代码改写，等价于下的代码：
 """
 def inc():
     yield from range(1000)

 bar = inc()
 print(next(bar))
 print(next(bar))
 print(next(bar))

 #以上代码输出结果如下:
 0
 1
 2
 ********************我是分割符********************
 0
 1
 2

#！/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
#EMAIL:y1053419035@qq.com

"""
yield from是Python 3.3出现新的语法

yield from iterable 是 for item in iterable: yield item 形式的语法糖

"""

#从可迭代对象中一个个拿元素
def counter(n):
    for x in range(n):
        yield x

def inc(n):
    yield from counter(n)

foo = inc(10)
print(next(foo))
print(next(foo))

#以上代码执行结果如下：
0
1

yield from是Python 3.3出现新的语法