生成器
1. 生成器
利用迭代器,我们可以在每次迭代获取数据(通过next()方法)时按照特定的规律进行生成。但是我们在实现一个迭代器时,关于当前迭代到的状态需要我们自己记录,进而才能根据当前状态生成下一个数据。为了达到记录当前状态,并配合next()函数进行迭代使用,我们可以采用更简便的语法,即生成器(generator)。生成器是一类特殊的迭代器。
2. 创建生成器方法1
要创建一个生成器,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 ( )
代码语言:javascript复制L = [x * 2 for x in range(5)]
G = (x * 2 for x in range(5))
创建 L 和 G 的区别仅在于最外层的 [ ] 和 ( ) , L 是一个列表,而 G 是一个生成器。我们可以直接打印出列表L的每一个元素,而对于生成器G,我们可以按照迭代器的使用方法来使用,即可以通过next()函数、for循环、list()等方法使用。
代码语言:javascript复制next(G) # 输出 0
next(G) # 输出 2
next(G) # 输出 4
next(G) # 输出 6
next(G) # 输出 8
代码语言:javascript复制G = (x * 2 for x in range(5))
for x in G:
print(x)
输出结果为:
代码语言:javascript复制0
2
4
6
8
3. 创建生成器方法2
generator非常强大。如果推算的算法比较复杂,用类似列表生成式的for循环无法实现的时候,还可以用函数来实现。
我们仍然用上一节提到的斐波那契数列来举例,回想我们在上一节用迭代器的实现方式:
代码语言:javascript复制class FibIterator(object):
"""斐波那契数列迭代器"""
def __init__(self, n):
"""
:param n: int, 指明生成数列的前n个数
"""
self.n = n
# current用来保存当前生成到数列中的第几个数了
self.current = 0
# num1用来保存前前一个数,初始值为数列中的第一个数0
self.num1 = 0
# num2用来保存前一个数,初始值为数列中的第二个数1
self.num2 = 1
def __next__(self):
"""被next()函数调用来获取下一个数"""
if self.current < self.n:
num = self.num1
self.num1, self.num2 = self.num2, self.num1 self.num2
self.current = 1
return num
else:
raise StopIteration
def __iter__(self):
"""迭代器的__iter__返回自身即可"""
return self
注意,在用迭代器实现的方式中,我们要借助几个变量(n、current、num1、num2)来保存迭代的状态。现在我们用生成器来实现一下。
代码语言:javascript复制def fib(n):
current = 0
num1, num2 = 0, 1
while current < n:
yield num1
num1, num2 = num2, num1 num2
current = 1
return 'done'
4. 使用send唤醒
我们除了可以使用next()函数来唤醒生成器继续执行外,还可以使用send()函数来唤醒执行。使用send()函数的一个好处是可以在唤醒的同时向断点处传入一个附加数据。
例子:执行到yield时,gen函数作用暂时保存,返回i的值; temp接收下次c.send(“python”),send发送过来的值,c.next()等价c.send(None)
代码语言:javascript复制def gen():
i = 0
while i<5:
temp = yield i
print(temp)
i =1
使用send
代码语言:javascript复制f = gen()
next(f) # 输出 0
f.send('haha') # 输出 haha
next(f) # 输出 None
f.send('haha') # 输出 haha
使用next函数
代码语言:javascript复制f = gen()
next(f) # 输出 0
next(f) # 输出 None
next(f) # 输出 None
next(f) # 输出 None
next(f) # 输出 None
next(f) # 抛出 StopIteration 异常
使用__next__()方法(不常使用)
代码语言:javascript复制f = gen()
f.__next__() # 输出 0
f.__next__() # 输出 None
f.__next__() # 输出 None
f.__next__() # 输出 None
f.__next__() # 输出 None
f.__next__() # 抛出 StopIteration 异常
以上就是生成器的基本用法。生成器在迭代过程中可以暂停和继续,非常灵活,适合处理大量的数据或者需要延迟生成的数据。