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好程序员Python培训分享Python生成器的详细介绍

2020-10-27

Python培训

  好程序员Python培训分享Python生成器的详细介绍,首先生成器是Python初级开发者最难理解的概念之一,虽被认为是Python编程中的高级技能,但在各种项目中可以随处见到生成器的身影,你得不得去理解它、使用它、甚至爱上它。

Python2

  提到生成器,总不可避免地要把迭代器拉出来对比着讲,生成器就是一个在行为上和迭代器非常类似的对象,如果把迭代器比作Android系统,那么生成器就是iOS,二者功能上差不多,但是生成器更优雅。

  什么是迭代器

  顾名思义,迭代器就是用于迭代操作(for循环)的对象,它像列表一样可以迭代获取其中的每一个元素,任何实现了__next__方法(python2next)的对象都可以称为迭代器。

  它与列表的区别在于,构建迭代器的时候,不像列表把所有元素一次性加载到内存,而是以一种延迟计算(lazyevaluation)方式返回元素,这正是它的优点。比如列表含有中一千万个整数,需要占超过400M的内存,而迭代器只需要几十个字节的空间。因为它并没有把所有元素装载到内存中,而是等到调用next方法时候才返回该元素(按需调用callbyneed的方式,本质上for循环就是不断地调用迭代器的next方法)。

以斐波那契数列为例来实现一个迭代器:

class Fib:

def __init__(self, n):

self.prev = 0

self.cur = 1

self.n = n

def __iter__(self):

return self

def __next__(self):

if self.n > 0:

value = self.cur

self.cur = self.cur + self.prev

self.prev = value

self.n -= 1

return value

else:

raise StopIteration()

# 兼容python2

def __next__(self):

return self.next()

f = Fib(10)

print([i for i in f])

#[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

什么是生成器

知道迭代器之后,就可以正式进入生成器的话题了。普通函数用return返回一个值,和Java等其他语言是一样的,然而在Python中还有一种函数,用关键字yield来返回值,这种函数叫生成器函数,函数被调用时会返回一个生成器对象,生成器本质上还是一个迭代器,也是用在迭代操作中,因此它有和迭代器一样的特性,唯一的区别在于实现方式上不一样,后者更加简洁

最简单的生成器函数:

>>> def func(n):

... yield n*2

...

>>> func

<function func at 0x00000000029F6EB8>

>>> g = func(5)

>>> g

<generator object func at 0x0000000002908630>

>>>

func就是一个生成器函数,调用该函数时返回对象就是生成器g,这个生成器对象的行为和迭代器是非常相似的,可以用在for循环等场景中。注意yield对应的值在函数被调用时不会立刻返回,而是调用next方法时(本质上for循环也是调用next方法)才返回

>>> g = func(5)

>>> next(g)

10

>>> g = func(5)

>>> for i in g:

... print(i)

...

10

那为什么要用生成器呢?显然,用生成器在逼格上要比迭代器高几个等级,它没有那么多冗长代码了,而且性能上一样的高效,为什么不用呢?来看看用生成器实现斐波那契数列有多简单。

def fib(n):

prev, curr = 0, 1

while n > 0:

n -= 1

yield curr

prev, curr = curr, curr + prev

print([i for i in fib(10)])

#[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

生成器表达式

在前面一期「这样写代码更优雅」的文章里面曾经介绍过列表推导式(listcomprehension),生成器表达式与列表推导式长的非常像,但是它俩返回的对象不一样,前者返回生成器对象,后者返回列表对象。

>>> g = (x*2 for x in range(10))

>>> type(g)

<type 'generator'>

>>> l = [x*2 for x in range(10)]

>>> type(l)

<type 'list'>

  以上就是关于好程序员Python培训之了解Python生成器的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,想要了解更多关于Python开发方面内容的小伙伴,请关注好程序员Python培训官网、微信公众号等平台。

Python培训:http://www.goodprogrammer.org/python_class.shtml

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