Python-生成器
创建生成器
创建生成器需要两部步骤
- 定义一个包含yield语句的函数
- 调用第一步创建的函数得到生成器
def test(val,step):
2 print("函数开始执行")
3 cur = 0
4 for i in range(val):
5 cur += i * step
6 yield cur
7
yeild cur 语句的两个作用:
- 每次返回一个值,有点类似与return语句
- 冻结执行,程序每次执行到yield语句时就会停止运行
在程序被冻结时,当程序调用next()函数获取生成器的下一个值时,程序才会继续向下执行
需要注意的是,当程序调用含yeild的函数时,并不会立即执行,它只是返回一个生成器。
if __name__ == "__main__":
9 #此时程序并不会立即运行
10 t = test(10,2)
11 #获取生成器的第一个值
12 print(next(t))#生成器被冻结在yield处
13 print(next(t))
运行结果:
函数开始执行
0
2
从运行结果可以看出,当程序执行 t = test(10,2)时,程序并没有开始执行test()函数,当程序第一次调用next(t)时,test()函数才开始执行。当程序调用next(t)时,生成器会返回yield cur 语句返回的值,程序被冻结在yield语句处,所以可以看到生成器第一次输出的值是0
当程序第二次调用next(t),程序的“冻结”被解除,继续向下执行。
程序可以用for循环来遍历生成器,相当于不断的使用next()函数来获取生成器的值。
for ele in t:
print(ele,end = "\t")
程序运行结果
6 12 20 30 42 56 72 90
由于前面两次调用next()已经获取了生成器的前两个值,所以循环第一次输出的值为6
程序也可以使用list()或者tuple()将生成器能生成的值转换成列表或者元组
17 t1 = list(test(10,1))
18 print(t1)
19 t2 = tuple(test(10,1))
20 print(t2)
程序运行结果
函数开始执行
[0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45]
函数开始执行
(0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45)
python主要提供两种方法来创建生成器
- 使用for循环的生成器推导式
- 调用带yield语句的生成器函数
生成器是python的一个特色功能,在其他语言中往往没有对应的机制,生成器具有以下优势
- 当使用生成器来生成多个数据时,程序是按需获取数据的,它不会一开始酒吧所有数据都生成出来,而是next()获取下一个数据时,生成器才会执行一次,因此可以减少代码的执行次数。
- 当函数需要返回多个数据时,如果不使用生成器,程序就会使用列表或元组来收集函数返回的多个值,当函数要返回的数据亮比较大时,这些列表和元组会带来一定的内存开销。
- 使用生成器会使代码跟家简洁。
生成器的方法
当生成器运行起来后,开发者还可以为生成器提供值,通过这种方法让生成器与外部程序进行动态的数据交换
- 外部程序通过send()方法发送数据
- 生成器函数使用yield语句接收数据
只有等到程序被冻结之后,外部程序才能使用send()方法向生成器发送数据。获取生成器第一次生成的值,应该使用next()函数。如果程序非要用send()来获取生成器第一次生成的值,则不能向生成器发送数据,只能传入None参数。
7 def square(val):
8 i = 0
9 out_val = None
10 while True:
11 #使用yield语句生成值,使用out_val来接受send()发送的
参数值
12 out_val = (yield out_val ** 2) if out_val is not No ne else (yield i ** 2)
13 #如果程序使用send()方法获取生成器的下一个值,out_va l会获取send()方法的参数值
14 if out_val is not None:
15 print("%d" % out_val)
16 i += 1
运行结果
0
1
9
81
9
上面程序第一次使用send()方法来获取生成器的下一个值,只能传入None参数。当程序冻结时,并没有给out_val进行赋值,根据运行结果可以看出第一次生成器的值为0。接下来调用next()函数获取生成器的下一个值,程序从冻结处(对out_val进行赋值)向下执行,out_val被赋值为None,所以程序执行yield i ** 2,生成器返回的结果为1,程序再次被冻结。
接下来程序调用send(9),程序从冻结处向下运行(给out_val进行赋值),此时out_val被赋值为9,生成器返回值为81
接下来程序调用next(),out_val被赋值为None,此时程序执行yield i ** 2,此时i的值已经递增为3,生成器返回的值为9
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