python 生成器 generator

一、生成器定义

通过列表生成表达式，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。所以，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。在Python中，这种一边循环一边计算的机制，称为生成器：generator。

 >>> l = [x * x for x in range(10)]

 >>> l

 [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

 >>> g = (x * x for x in range(10))

 >>> g

 <generator object <genexpr> at 0x1013e0780>

二、表达式生成器

创建l和g的区别仅在于最外层的[]和()，l是一个list，而g是一个generator。可以直接打印出l的每一个元素，打印出g的每一个元素需要使用next()函数。

 >>> g = (x * x for x in range(10))

 >>> g

 <generator object <genexpr> at 0x1013e0780>

 >>> next(g)

 0

 >>> next(g)

 1

 >>> next(g)

 4

 >>> next(g)

 9

 >>> next(g)

 16

 >>> next(g)

 25

 >>> next(g)

 36

 >>> next(g)

 49

 >>> next(g)

 64

 >>> next(g)

 81

 >>> next(g)

 Traceback (most recent call last):

   File "<stdin>", line 1, in <module>

 StopIteration

generator保存的是算法，每次调用next(g)，就计算出g的下一个元素的值，直到计算到最后一个元素，没有更多的元素时，抛出StopIteration的错误。

 >>> g = (x * x for x in range(10))

 >>> for n in g:

 ...     print(n)

 ...

 0

 1

 4

 9

 16

 25

 36

 49

 64

 81

首先generator是可迭代对象，所以可以使用for in循环遍历。该遍历的本质是for in循环内部调用next()函数获取每一个元素，并且捕获StopIteration异常，结束遍历。

三、函数生成器

斐波拉契数列用列表生成式写不出来，但是，用函数把它打印出来却很容易。

 >>> def fib(max):

 ...     n, a, b = 0, 0, 1

 ...     while n < max:

 ...         yield b

 ...         a, b = b, a + b

 ...         n += 1

 ...     raise StopIteration('done')

 ...

 >>> fib(6)

 <generator object fib at 0x1013e0780>

 >>> for i in fib(6):

 ...     print(i)

 ...

 1

 1

 2

 3

 5

 8

 >>> g = fib(6)

 >>> while True:

 ...     try:

 ...         next(g)

 ...     except StopIteration as e:

 ...         print(e.value)

 ...         break

 ...

 1

 1

 2

 3

 5

 8

 done

巴特西

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