python3.8 三利器之生成器

python生成器

生成器的使用场景：
通常创建了一个数据量很大的，如一百万个元素的数据，需要很大的存储空间，而我们通常仅仅需要其中的几百个或几个，而其他用不上的数据则比较占用空间，这时就需要用到生成器

生成器是特殊的迭代器
生成器只存储算法，不存储数据
生成器是一边循环一边执行的计算机制
主要作用：节省内存，提高算法效率

生成器的第一种写法（简易版）

g = (x for x in range(10))

从collections包中导入Iterable,Iterator
判断g的数据类型

print(isinstance(g,Iterator)) >>>True
print(isinstance(g,Iterable)) >>>True

都返回True,说明生成器既可以迭代，同时也是一种特殊的迭代器
可以通过next()方法唤醒生成器

print(next(g)) >>> 0
print(next(g)) >>> 1
print(next(g)) >>> 2
...

使用next()方法超出范围后，会报错 StopIteration
可用for循环去迭代，因为for循环可以自动捕获StopIteration，然后跳出，不会报错，所以通常使用for循环去迭代生成器

for i in g:print(i)

第二种生成器写法（用于复杂算法）

使用生成器实现斐波那契数列（兔子问题）

def FB(month):m = 0a, b = 0, 1while m < month:yield b # yield 是区别函数和生成器的关键字a, b = b, a + bm += 1# 一旦函数中存在有yield关键字，这个函数就是一个生成器

yield的简单理解：

yield是时停版的“return”，既具有return的返回功能，同时附加了时停的替身，每当程序运行到yield的位置时，都会先返回yield后面的值，然后暂停函数，下一次继续调用函数的时候，从yield的后面开始运行

yield生成器函数的取值注意点

在使用next()或者__next__方式取值的时候，需要注意函数的引用问题，如果不先将函数赋值给其他变量，会导致无论打印多少次出来的值都是同一个值，如下所示：

 # 不赋值变量，直接打印数据，所有结果均为1# 相当于每一次都重新启用FB()函数，然后往里面传值print(next(FB(9)))            >>> 1print(next(FB(9)))            >>> 1print(next(FB(9)))            >>> 1print(next(FB(9)))            >>> 1print(next(FB(9)))            >>> 1print(next(FB(9)))            >>> 1print(FB(9).__next__())       >>> 1print(FB(9).__next__())       >>> 1print(FB(9).__next__())       >>> 1print(FB(9).__next__())       >>> 1print(FB(9).__next__())       >>> 1print(FB(9).__next__())       >>> 1print(FB(9).__next__())       >>> 1...

将函数赋值给变量后，再使用next()或__next__方法打印数据

 #将FB(9)赋值给变量a后，再打印数据a = FB(9)print(next(a))     >>> 1print(next(a))    >>> 1print(next(a))    >>> 2print(next(a))    >>> 3print(next(a))    >>> 5print(next(a))    >>> 8print(next(a))    >>> 13...

多个yield的用法

def sendTest():while True:v = yield 'hello world'r = yield va = yield ryield aif __name__ == '__main__':test = sendTest()print(test.__next__()) # 返回第一个yield后面的'hello world'print(test.__next__()) # 第一个yield抛出'hello world'后，为None，赋值给v，第二个yield返回Noneprint(test.__next__())# 同上print(test.__next__())# 同上# 输出结果>>> hello world>>> None>>> None>>> None

使用yield关键字的函数，配合send()方法，还支持从外部传入参数进去


def sendTest():               while True:               v = yield 'hello worldr = yield v   # 当第二个print执行的时候，send传送的‘空条承太郎’会赋值给 v，所以第二个yield抛出‘空条承太郎’后，为None     a = yield r           yield a               if __name__ == '__main__':    test = sendTest()         print(test.__next__())    print(test.send('空条承太郎'))    print(test.__next__())    print(test.__next__())    # 输出结果>>> hello world>>> 空条承太郎>>> None>>> None

在使用send()方法往里面传参的时候，如果未先使用next()或__next__方法唤醒生成器，则会报错，报错示范如下：

def sendTest():               while True:               v = yield 'hello worldr = yield v      a = yield r           yield a               if __name__ == '__main__':    test = sendTest()         print(test.send('空条承太郎'))    print(test.__next__())    print(test.__next__())  # 输出结果>>> TypeError: can't send non-None value to a just-started generator