生成器 python

Python使用生成器对延迟操作提供了支持。所谓延迟操作，是指在需要的时候才产生结果，而不是立即产生结果。这也是生成器的主要好处。

生成器最大的优点在于延迟操作，使用的内存更少

Python有两种不同的方式提供生成器：

1. 生成器函数：常规函数定义，但是，使用yield语句而不是return语句返回结果。yield语句一次返回一个结果，在每个结果中间，挂起函数的状态，以便下次重它离开的地方继续执行
2. 生成器表达式：类似于列表推导，但是，生成器返回按需产生结果的一个对象，而不是一次构建一个结果列表

2.1 生成器函数

我们来看一个例子，使用生成器返回自然数的平方（注意返回的是多个值）：

def gensquares(N):
    for i in range(N):
        yield i ** 2

for item in gensquares(5):
    print item,

使用普通函数：

def gensquares(N):
    res = []
    for i in range(N):
        res.append(i*i)
    return res

for item in gensquares(5):
    print item,

生成器表达式

使用列表推导，将会一次产生所有结果：

>>> squares = [x**2 for x in range(5)]
>>> squares
[0, 1, 4, 9, 16]

将列表推导的中括号，替换成圆括号，就是一个生成器表达式：

>>> squares = (x**2 for x in range(5))
>>> squares
<generator object at 0x00B2EC88>
>>> next(squares)
0
>>> next(squares)
1
>>> next(squares)
4
>>> list(squares)
[9, 16]

语法上和函数类似：生成器函数和常规函数几乎是一样的。它们都是使用def语句进行定义，差别在于，生成器使用yield语句返回一个值，而常规函数使用return语句返回一个值自动实现迭代器协议：对于生成器，Python会自动实现迭代器协议，以便应用到迭代背景中（如for循环，sum函数）。由于生成器自动实现了迭代器协议，所以，我们可以调用它的next方法，并且，在没有值可以返回的时候，生成器自动产生StopIteration异常状态挂起：生成器使用yield语句返回一个值。yield语句挂起该生成器函数的状态，保留足够的信息，以便之后从它离开的地方继续执行

生成器的唯一注意事项就是：生成器只能遍历一次。