以下是我學習《流暢的python》後的個人筆記,現在拿出來和大家共享,希望能幫到各位python學習者。
生成器使用yield做關鍵字,一次只返回乙個值給呼叫者,然後暫停執行,其作用是:節省記憶體空間。
生成器可以用next()函式,也可以用for迭代的方式獲取元素值,中間還可以用close()來隨時終止生成器。
生成器表示式可以認為是一種特殊的生成器,其**更簡潔,更容易理解,且和別的函式結合會更加靈活。
生成器是python中乙個特殊的程式,用於控制迴圈的迭代行為。相對於一般函式用return來一次性返回所有值,生成器使用yield關鍵字,一次只返回乙個值。
這樣的設計有很大的好處:在資料處理時,如果函式return出來的是乙個非常大的陣列,那麼會非常占用記憶體,有時會報memoryerror的錯誤,而使用yield後一次僅僅返回乙個元素值,可以優化記憶體占用的情況。
從這種角度來講,生成器函式每一次呼叫都返回乙個元素值,這種特性使得生成器長得像函式,但行為卻像迭代器。
def
squares
(x):
# 計算0-x的所有數的平方
# return [i*i for i in range(x)] # 普通寫法,一次返回乙個list,包含所有元素
for i in range(x):
yield i*i # 生成器:一次只返回乙個值
print(squares(5)) #
# 獲取生成器中的元素值
for value in squares(5): # 行為類似於迭代器,迴圈獲取元素值
print('value: ',value)
複製**
生成器並不像一般的函式,它返回乙個值後,生成器函式會自動掛起,等到下一次呼叫時(使用其內部成員方法__next__
來實現),再返回到這個函式中繼續執行。
所以要想獲取生成器的元素值,需要通過成員方法next()來進行,比如:
square_five=squares(5)
print(next(square_five)) # 0
print(next(square_five)) # 1
print(next(square_five)) # 4
print(next(square_five)) # 9
print(next(square_five)) # 16
print(next(square_five)) # 報錯:stopiteration: 超過yield的所有元素
複製**
next()函式每次執行時,都會繼續執行掛起的生成器函式,直到執行完畢。
生成器的這種特點被稱為"延遲計算"或"惰性求值(lazy evaluation)",可以有效的節省記憶體。惰性求值實際上是體現了協同程式的思想。
雖然生成器的這種行為類似於迭代器,但兩者有較大差別,迭代器不具備這種執行-暫停-再執行-再暫停的特性,所以迭代器不具有延遲計算,沒有協同程式的思想。
使用延遲計算後,可以極大的節省記憶體,比如對大檔案進行讀取操作時,可以用下列生成器方法:
## 讀取大檔案的生成器方法:
defload_big_file
(file_path):
block_size = 1024
with open(file_path, 'rb') as f:
while
true:
block = f.read(block_size)
if block:
yield block # 一次只載入乙個block到記憶體中,避免memoryerror
else:
return
複製**
生成器除了用next()函式來處理之外,還可以用close()來隨時退出生成器。如下**:
## 使用close()可以隨時退出生成器
square_five=squares(5)
print(next(square_five)) # 0
print(next(square_five)) # 1
print(next(square_five)) # 4
square_five.close() # 退出生成器
print(next(square_five)) # error: stopiteration:
print(next(square_five)) # error: stopiteration:
複製**
從形式上來看,生成器表示式和列表推導式很像,僅僅是將列表推導式中的替換為(),但是兩者差別挺大,生成器表示式可以說組合了迭代功能和列表解析功能。
生成器表示式可以認為是一種特殊的生成器函式,類似於lambda表示式和普通函式。但是和生成器一樣,生成器表示式也是返回生成器generator物件,一次只返回乙個值。
# 上面的squares函式可以改寫為:
# 列表推導式的寫法是:
squares_list=[i*i for i in range(5)] # 一次性返回整個list
print('列表推導式:',squares_list) # 列表推導式: [0, 1, 4, 9, 16]
# 生成器表示式:
squares2=(i*i for i in range(5)) # 生成器表示式一次返回乙個值
print('生成器表示式:',squares2) # 生成器表示式: print(next(squares2)) # 0
print(next(squares2)) # 1
print(next(squares2)) # 4
複製**
生成器表示式是一種特殊的生成器,所以它也有生成器的特性,可以使用for迴圈來獲取元素值,for迴圈內部自動呼叫了next()函式來執行。
# generator物件可以直接用for來獲取所有元素值
squares2=(i*i for i in range(5)) # 生成器表示式就是乙個generator物件
for i in squares2:
print('i: ',i)
# 上面可以簡寫為:
[print('i: ',i) for i in (i*i for i in range(5))]
複製**
生成器表示式如果作為某個函式的引數,則可以省略掉(),直接使用即可,eg:
## 如果生成器表示式整個作為某個函式的引數,可以省略掉()
max_value=max(i*i for i in range(5)) # 計算生成器的所有元素中的最大值
print(max_value) # 16
複製**
003 生成器 迭代器
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