python之生成器与模块

目录

• 生成器对象
• 自定义range方法
• 生成器表达式
• 模块
  • 简介
  • 模块的导入方式
    • 第一种：import ...
    • 第二种：from ... import ...
    • 补充

生成器对象

生成器对象其实本质还是迭代器，只不过这个迭代器的内容可以由我们直接来定义了，所以它也可以称为自定义迭代器。

先来看一段代码：

def index():
    print('abc')
    yield
print(index())  # 输出：<generator object index at 0x000001DEEAF00200>

可以看到，在加了关键字yield之后，函数变成了生成器对象了。如果想要执行函数里的代码，就需要使用__next__()方法。

def index():
    print('abc')
    yield
res = index()
res.__next__()  # 输出：abc

多个yield

def index():
    print('abc')
    yield
    print('def')
    yield
    print('gh')
    yield
res = index()
res.__next__()  # 输出：abc
res.__next__()  # 输出：def
res.__next__()  # 输出：gh

在yield后也可以跟上一个值

def index():
    print('abc')
    yield 123
    print('def')
    yield 456
res = index()
r1 = res.__next__()  # 输出：abc
print(r)  # 输出：123
r2 = res.__next__()  # 输出：def
print(r)  # 输出：456

结论：

1. 在函数内部添加了yield关键字之后，函数就会变成生成器对象，并且可以调用__next__方法。
2. 当有多个yield关键字时，每执行一次__next__方法时函数代码会运行到下个yield处并停留。
3. 如果yield后跟上了一个值，则执行__next__方法时会返回yield后的值。

补充：yield关键字的作用

除了以上的作用外，yield还可以接收外界的传值

def eat(name):
    print(f'{name}准备干饭')
    while True:
        food = yield
        print(f'{name}正在吃{food}')
res = eat('jason')
# 使用send方法前需要调用一次__next__启动
res.__next__()  # 输出：jason准备干饭
# 使用send方法给yield传值
res.send('kfc')  # 输出：jason正在吃kfc
res.send('米饭')  # 输出：jason正在吃米饭

自定义range方法

在了解完生成器对象后，这时候我们就可以自己定义一个和range一样功能的方法了。

先实现两个参数的情况：

def my_range(start, end):
    """
    start: 起步位置
    end: 结束位置
    """
    # 如果start一直累加后值等于end则退出循环
    while start < end:
        yield start
        # 每被执行一次__next__方法起始位置加1
        start += 1
for i in my_range(1, 4):
    print(i)

实现了两个参数后，我们可以开始解决一个参数的情况

def my_range(start, end=None):
    """
    start: 起步位置
    end: 结束位置，默认为空值
    """
    # 如果没有给end传值，说明只有一个参数，取值范围为[0,start)
    if not end:
        end = start
        start = 0
    # 如果start一直累加后值等于end则退出循环
    while start < end:
        yield start
        # 每被执行一次__next__方法起始位置加1
        start += 1
for i in my_range(1, 4):
    print(i)

最后解决三个参数的情况

def my_range(start, end=None, step=1):
    """
    start: 起步位置
    end: 结束位置，默认为空值
    step：步长，默认为1
    """
    # 如果没有给end传值，说明只有一个参数，取值范围为[0,start)
    if not end:
        end = start
        start = 0
    # 如果start一直累加后值等于end则退出循环
    while start < end:
        yield start
        # 每被执行一次__next__方法起始位置加步长
        start += step
for i in my_range(1, 4):
    print(i)

生成器表达式

直入主题，生成器结构

res = (i for i in 'jason')
print(res)  # 输出：<generator object <genexpr> at 0x000002AC49CF0200>
"""可以看到，它并不会像列表生成式一样直接输出"""
"""因为生成器内部的代码只有在调用__next__迭代取值的时候才会执行"""
print(res.__next__())  # 输出：j
print(res.__next__())  # 输出：a

模块

简介

模块就是一系列功能的结合体，只需要导入就可以直接使用，它极大的提升了开发效率。比如我自己要实现一个功能可能要写好几行代码，但是如果模块里可以实现这个功能，那我可以直接拿来使用。

模块的三种来源方式：

1. 内置的模块

   这些是python自带的模块，直接用代码导入就可以使用。

2. 自定义模块

   这些是自己写的代码封装成模块，可以自己使用或发布到网上

3. 第三方模块

   这些是由别人发布到网上的，我们可以下载过来使用

模块的四种表现形式：

1. 使用python代码编写的py文件
2. 多个py文件组成的文件夹，也可以称为包
3. 已被编译为共享库或DLL的c或C++扩展(了解)
4. 使用C编写并链接到python解释器的内置模块(了解)

模块的导入方式

第一种：import ...

语法结构：

import 模块1, 模块2, ...

这种导入方式可以使用模块内部的变量和方法，一个模块只会被导入一次，不管你执行了多少次import。

案例一：

创建一个md.py文件

name = '来自md.py'
print(name)

创建一个main.py文件

import md

执行main.py文件，此时会输出

来自md.py

说明在导模块时，会执行被导入模块的内部代码。

案例二：

创建一个md.py文件

name = '来自md.py的name变量'
def index():
    print('来自md.py的index函数')

创建一个main.py文件

import md
name = '来自main.py的name变量'
print(name)
print(md.name)
def index():
    print('来自main.py的index函数')
index()
md.index()

执行main.py文件，此时会输出

来自main.py的name变量
来自md.py的name变量
来自main.py的index函数
来自md.py的index函数

说明导入模块后，想要模块内部变量和函数需要使用模块加点的方式，直接使用只会从当前文件寻找。

图解：

第二种：from ... import ...

语法结构：

from 模块名 import 名称1,名称2,...

这种方式使用模块内部的名称可以不需要用模块加点的方式了，可以直接使用。

案例一：

创建一个md.py文件

name = '来自md.py'
print(name)

创建一个main.py文件

from md import name

执行main.py文件，此时会输出

来自md.py

说明在导模块时，会执行被导入模块的内部代码。

案例二：

创建一个md.py文件

name = '来自md.py'
def index():
    print('来自md.py的index函数')

创建一个main.py文件

from md import name, index
print(name)
index()

执行main.py文件，此时会输出

来自md.py
来自md.py的index函数

说明使用from + import方法导入模块后，可以直接使用模块内部的名称，所以这时候就需要避免出现重名的情况。

图解

补充

1. 导入模块时可以给模块起别名

import time as t
t.sleep(3)  # 等价于time.sleep(3)

from md import name as n, index as x
print(n)  # 等价于print(name)
x()  # 等价于index()

1. 导入全部名称

from md import *

"""如果模块文件中使用了__all__限制可以使用的名字，那么*号就会失效，只能使用__all__后面列举的名字"""
# 在md.py文件中
__all__ = ['name']
# 这时如果使用from md import *只能使用name变量

1. 建议

导入个模块时，可以把有相似功能的模块使用同一个import导入，如果没有建议分开导入。