python的用途实例-三个实例带你了解生成器的作用
三个实例带你了解生成器的作用
python的生成器究竟有什么作用? 本文通过3个具体的例子向你阐述生成器的作用, 1. 使用生成器非常便利的结束两层for循环, 2. 一个for循环遍历多个列表, 3. 并行遍历多个可迭代对象
提到生成器,你可能会有一个简单的概念,如果函数里使用yield关键字,那么这个函数就是一个生成器,不同于return,生成器使用yield来返回值。
令人感到困惑之处在于,似乎yield和return 没啥区别,但实质上区别非常大,最明显之处便在于,return 语句执行后,函数就退出了,而yield语句执行时,仅仅是返回一个值而已,不存在函数结束这个概念,因此生成器都要结合for循环进行使用。
下面通过几个示例,来向你阐释生成器的作用
1. 使用生成器非常便利的结束两层for循环
两层循环过程中,如果想通过break终止循环,是一件简单,但却很麻烦的事情,例如下面的这段代码
lst1 = [1, 2, 4, 5, 6]
lst2 = [1, 5, 6, 8, 9]
stop = False
for i in lst1:
for j in lst2:
if i + j == 10:
stop = True
break
if stop:
break
两层for循环的目的非常简单,从两个列表中各找出一个数,使得他们的和等于10,而且只需找出一个组合即可。
找到满足要求的组合后,为避免不必要的循环,需要终止循环,而此时,if条件语句在for循环的最里层,此处执行break,只能跳出最里层的for循环,想要终止最外层的for循环,就必须传递终止信号给它,代码里,通过stop=True,告知外层for循环可以终止了。
这样的代码写起来,显然有些繁琐,最后的if stop判断总显得多余,面对这种情况,可以巧妙的利用生成器来避免这种复杂的写法。
lst1 = [1, 2, 4, 5, 6]
lst2 = [1, 5, 6, 8, 9]
def num_generator(lst1, lst2):
for i in lst1:
for j in lst2:
yield i, j
for i, j in num_generator(lst1, lst2):
if i + j == 10:
print(i, j)
break
生成器num_generator里通过两层for循环对数据进行遍历,真正的业务逻辑使用一个for循环,这里就避免了跳出两层for循环的困境,这一次break,结束了for循环对num_generator的使用。
试想一下,如果没有生成器这种技术,有什么办法能实现一个break跳出两层for循环么? 这种技术还可以扩展到更多层的for循环。
2. chain--一个for循环遍历多个列表
有这样一种应用场景,你需要遍历多个列表来执行某个操作,比如下面两个列表,你需要找出列表里所有的偶数
lst1 = [1, 2, 4, 5, 6]
lst2 = [1, 5, 6, 8, 9]
2.1 嵌套循环
一种直接的方法是使用多层for循环
lst1 = [1, 2, 4, 5, 6]
lst2 = [1, 5, 6, 8, 9]
for lst in [lst1, lst2]:
for item in lst:
if item % 2 == 0:
print(item)
2.2 创建新列表
为了减少for循环的层次,你也可以创建一个新的列表,包含这两个列表里的所有数据
lst1 = [1, 2, 4, 5, 6]
lst2 = [1, 5, 6, 8, 9]
lst = [*lst1, *lst2]
for item in lst:
if item % 2 == 0:
print(item)
2.3 chain
上面两个方法虽然都可以满足要求,但还有更简单的方法,使用chain
from itertools import chain
lst1 = [1, 2, 4, 5, 6]
lst2 = [1, 5, 6, 8, 9]
for item in chain(lst1, lst2):
if item % 2 == 0:
print(item)
chain内部会对传入的参数逐个进行遍历,lst1 和 lst2仿佛成为一个整体,如果不使用python提供的这个chain类,我们自己可以通过生成器来实现一个效果相同的函数
lst1 = [1, 2, 4, 5, 6]
lst2 = [1, 5, 6, 8, 9]
def my_chain(*iters):
for iter_item in iters:
for item in iter_item:
yield item
for i in my_chain(lst1, lst2):
if i % 2 == 0:
print(i)
3. zip--并行遍历多个可迭代对象
使用chain时,是对列表逐个进行遍历,但有时,我们又希望是并行遍历,python原生的zip函数提供了这样的功能,下面是使用示例
lst1 = ['python', 'java', 'c']
lst2 = [95, 97, 98]
dic = {}
for language, score in zip(lst1, lst2):
dic[language] = score
print(dic)
两个列表,第一个列表是科目,第二个列表是分数,需要将这两个列表的内容转换为字典,使用zip函数,就可以并行遍历两个列表,接下来,我们自己使用生成器来实现一个相同功能的函数
lst1 = ['python', 'java', 'c']
lst2 = [95, 97, 98]
def my_zip(*args):
min_len = min(len(item) for item in args)
index = 0
while index < min_len:
lst = []
for iter_item in args:
lst.append(iter_item[index])
index += 1
yield tuple(lst)
info = {}
for language, score in my_zip(lst1, lst2):
info[language] = score
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