python 生成器

最新推荐文章于 2023-11-29 12:42:49 发布

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本文介绍了Python中的生成器，对比了列表生成式，强调生成器在处理大量数据时节省内存的优势。通过实例展示了如何创建生成器，并指出使用for循环可以直接遍历生成器，但无法获取return语句的返回值，需要捕获StopIteration异常来获取。

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先说一下列表生成式：

它还是比较常用的，生成一个简单的数组：

list_a=list(range (1,11))
>>>[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

在复杂的场景下，我们不可能一个一个的append方式插入数据，可以利用列表生成式很简单的生成：

print([x*5+2 for x in list(range(1 ,10)) if x%2==1])
》》》[7, 17, 27, 37, 47]

生成器：

列表生成式需要一次性生成所有的元素，如果需要每次按照需求来生成，而不是一次性全部生成(节约内存：创建一个包含100万个元素的列表，不仅占用很大的存储空间，如果我们仅仅需要访问前面几个元素，那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了)，在Python中，这种一边循环一边计算的机制，称为生成器：generator

创建一个生成器很简单，只需要将列表生成式的[] 改为（）便OK，

L=[x*5+2 for x in list(range(1 ,10)) if x%2==1]
print(L)
#>>>[7, 17, 27, 37, 47]
generator_a = (x*5+2 for x in list(range(1 ,10)) if x%2==1)
print(generator_a)
#>>><generator object <genexpr> at 0x00000113CB8C87C8>

可以看出，L是一个list，而generator_a是一个生成器，generator保存的是算法，可以通过next(）h获取数据：

generator_a = (x*5+2 for x in list(range(1 ,10)) if x%2==1)
print(next(generator_a))
>>>7
print(next(generator_a))
>>>17
print(next(generator_a))
>>>27

这种方式显然很麻烦，直接用for循环可以替代，

generator_a = (x*5+2 for x in list(range(1 ,10)) if x%2==1)
for x in generator_a:
    print(x)

但是有的需求不能直接用列表生成式写出来，但是可以用函数表达式写出来：

#普通函数表达式写法
def teshu_generat(num):
    a,b=0,10
    while num>b:
        print(num)
        if num>a:
            a+=2
            num-=a
    return 'OK'
print(teshu_generat(20))
# >>> 20
# >>> 18
# >>> 14
# >>> OK
#转换为生成器，只需要把输出转换一下写法：
def teshu_generat1(num):
    a,b=0,10
    while num>b:
        yield num
        if num>a:
            a+=2
            num-=a
    return 'OK'
end =teshu_generat1(20)
print(end)
#>>> <generator object teshu_generat1 at 0x0000016CF77D87C8>
for x in end:
    print(x)
# >>> 20
# >>> 18
# >>> 14

需要注意的是：用for循环调用generator时，发现拿不到generator的return语句的返回值。如果想要拿到返回值，必须捕获StopIteration错误，返回值包含在StopIteration的value中：

while True:
    try:
        x =next(end)
        print('元素是：',x)
    except StopIteration as e:
        print('Generator return value:', e.value)
        break
# >>> 20
# >>> 18
# >>> 14
# >>> Generator return value: None