15_Python高级特性之生成式与生成器

一、列表生成式

列表生成式就是一个用来生成列表的特定语法形式的表达式。
是Python提供的一种生成列表的简洁形式, 可快速生成一个新的list。
普通的语法格式：[exp for iter_var in iterable]

带过滤功能语法格式: [exp for iter_var in iterable if_exp]

循环嵌套语法格式: [exp for iter_var_A in iterable_A for iter_var_B in iterable_B]

二、列表生成式实例

1、 生成一个2n+1的数字列表，n为从3到11的数字。

nums_list = [2 * n + 1 for n in range(3, 12)]
print(nums_list)

2、求以r为半径的圆的面积和周长(r的范围从1到10)

import math

circle = [(math.pi * (r ** 2), 2 * math.pi * r) for r in range(1, 11)]
print(circle)

3、 找出1～100之间所有的质数。

def isPrime(num):
    """
    判断num是否为质数?
    质数: 只能被1和它本身整除的数就是质数. (负数不是质数， 1不是质数)
    :param num:
    :return:Bool(True, False)

    num=5: 5%2==0  5%3==0 5%4==0     (2, 5)   (2, num)
    num=6: 6%2==0(---不需要继续判断了) ----> 不是质数
    """
    if num <= 1:
        return False
    else:
        for i in range(2, num):
            if num % i == 0:
                return  False
        else:
            return  True


#  找出1～100之间所有的质数。
primeNums = [num for num in range(1, 101) if isPrime(num)]
print(primeNums)

4、找出1～100之间所有奇数， 并且返回一个列表。如果能被3整除， 返回返回该数的平方,否则返回该数的三次方 。

nums = [num ** 2 if num % 3 == 0 else num ** 3 for num in range(1, 101, 2)]
print(nums)

三、集合生成式和字典生成式

字典生成式：用来快速生成字典；
集合生成式：用来快速生成集合；

四、集合生成式和字典生成式实例

1). 将字典的key值和value值调换;

d ={i:str(i) for i in range(10)}
print(d)

d1={value:key for key,value in d.items()}
print(d1)

2). 大小写计数合并 : 已知字典{‘A’:10, ‘b’:5, ‘a’:2}, 合并后为{‘a’:12, ‘b’:5}
key值最终全部为小写.

"""

  大小写计数合并 : 已知字典{'A':10, 'b':5, 'a':2}, 合并后为{'a':12, 'b':5}
      key值最终全部为小写.
"""

d= {
    'A':10,
    'a':40,
    'b':10,
    'c':2,
    'C':5
}

# 合并字典; d.get(key.lower(), 0)， 如果key'值不存在，默认返回0;
dict_result = {key.lower():d.get(key.lower(), 0) + d.get(key.upper(), 0)for key, value in d.items()}
print(dict_result)

五、生成器

（1）什么叫生成器?
在Python中,一边循环一边计算的机制,称为生成器:Generator。
（2）什么时候需要使用生成器？
一般情况下我们不需要使用生成器,只有当我们因为性能限制才需要用到,比如我们使用python读取一
个10g的文件,如果一次性将10g的文件加载到内存处理的话(read方法),内存肯定会溢出;这里如果可以
使用生成器把读写交叉处理进行,比如使用(readline和readlines)就可以再循环读取的同时不断处理,这样就可以节省大量的内存空间.

（3）如何创建生成器?
第一种方法: 列表生成式的改写。 []改成()
第一种方法: yield关键字

# 第一种方法: 列表生成式的改写。 []改成()
# nums = [i**2 for i in range(100)]
# print(nums)


nums = (i**2 for i in range(5))
# print(nums)  # <generator object <genexpr> at 0x7f40e1b642a0>
# print(type(nums)) # <class 'generator'>

# for num in nums:
#     print(num)

# __next__和next()效果相同(面向对象-魔术方法)
# nums.__next__()
# print(next(nums))
# print(next(nums))
# print(next(nums))

（4）如何打印生成器的每一个元素呢?
通过for循环， 依次计算并生成每一个元素。
如果要一个一个打印出来,可以通过next()函数获得生成器的下一个返回值。

（5）生成器的特点是什么?

1. 节约内存
   

2. 迭代到下一次的调用时,所使用的参数都是第一次所保留下的,即是
   说,在整个所有函数调用的参数都是第一次所调用时保留的,而不是新
   创建的。