4、生成器(generator)

  通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的。如果列表元素可以按照某种算法推算出来,那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间。

  创建一个generator,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(),就创建了一个generator:

>>> g = (x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0)
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x0000025C1746B5C8>

创建Lg的区别仅在于最外层的[]()L是一个list,而g是一个generator。如果要一个一个打印出generator来,可以通过next()函数获得generator的下一个返回值:

>>> next(g)
4
>>> next(g)
16
>>> next(g)
36
>>> next(g)
64
>>> next(g)
100
>>> next(g)
Traceback (most recent call last):
File "<console>", line 1, in <module>
StopIteration

  上述方法显然不合适,还是用for循环比较好。

  第二种方法是:如果一个函数定义中包含yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个generator,即把函数中的return换成yield。

  难点在于,generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行,遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。而变成generator的函数,在每次调用next()的时候执行,遇到yield语句返回,再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。举例:

def odd():
print('step 1')
yield 1
print('step 2')
yield(3)
print('step 3')
yield(5)

调用该generator时,首先要生成一个generator对象,然后用next()函数不断获得下一个返回值:

>>> o = odd()
>>> next(o)
step 1
1
>>> next(o)
step 2
3
>>> next(o)
step 3
5
>>> next(o)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

  odd不是普通函数,而是generator,在执行过程中,遇到yield就中断,下次又继续执行。执行3次yield后,已经没有yield可以执行了,所以,第4次调用next(o)就报错。

  日常代码练习:

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Date : 2018-05-22 22:36:27
# @Author : Chen Jing (cjvaely@foxmail.com)
# @Link : https://github.com/Cjvaely
# @Version : $Id$ # generator
# 把杨辉三角每一行看做一个list,
# 试写一个generator,不断输出下一行的list: def triangles():
L = [1]
while True:
yield L
L.append(0)
L = [L[i - 1] + L[i] for i in range(len(L))] # 期待输出:
# [1]
# [1, 1]
# [1, 2, 1]
# [1, 3, 3, 1]
# [1, 4, 6, 4, 1]
# [1, 5, 10, 10, 5, 1]
# [1, 6, 15, 20, 15, 6, 1]
# [1, 7, 21, 35, 35, 21, 7, 1]
# [1, 8, 28, 56, 70, 56, 28, 8, 1]
# [1, 9, 36, 84, 126, 126, 84, 36, 9, 1] n = 0
results = []
for t in triangles():
# print('print t----------------------------------')
print(t)
results.append(t[:])
# print('print results----------------------------------')
# print(results)
n = n + 1
if n == 10:
break
# print(results) # 测试results
if results == [
[1],
[1, 1],
[1, 2, 1],
[1, 3, 3, 1],
[1, 4, 6, 4, 1],
[1, 5, 10, 10, 5, 1],
[1, 6, 15, 20, 15, 6, 1],
[1, 7, 21, 35, 35, 21, 7, 1],
[1, 8, 28, 56, 70, 56, 28, 8, 1],
[1, 9, 36, 84, 126, 126, 84, 36, 9, 1]
]:
print('测试通过!')
else:
print('测试失败!')

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