Python學習札記十八高階特性4 生成器

1.通過列表生成式，我們可以直接建立乙個列表。但是，受到記憶體限制，列表容量肯定是有限的，且容易造成空間浪費。所以，如果列表元素可以按照某種演算法推算出來，那我們可以在迴圈的過程中不斷推算出後續的元素，這樣就不必建立完整的list，從而節省大量的空間，在python中這種機制稱為生成器：generator。

注意：generator儲存的是演算法。

第一種生成generator的方法很簡單，將列表生成式的括號改為()即可：

#!/usr/bin/env python3
l = [i*i for i in range(1, 11)]
g = (i*i for i in range(1, 11))
print(l)
print(g)

sh-3.2# ./generator1.py 
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
at 0x101be17d8>

如果想要乙個乙個列印出來generator的元素，可以借助next()函式來訪問。

>>> g = (i*i for i in range(1, 11))
>>> next(g)
1>>> next(g)
4>>> next(g)
9>>> next(g)
16>>> next(g)
25>>> next(g)
36>>> next(g)
49>>> next(g)
64>>> next(g)
81>>> next(g)
100>>> next(g)
traceback (most recent call last):
file "", line 1, in stopiteration

generator儲存的是演算法，在呼叫next()函式的時候是先用儲存的演算法計算得到值再輸出。next()函式在越界的時候報「stopiteration」錯誤。

但是= =，generator基本不用next()函式。一般使用for迴圈輸出元素。

for i in g :
print(i)

149 1625 3649 6481

100

2.generator非常強大。如果推算的演算法比較複雜，用類似列表生成式的for迴圈無法實現的時候，還可以用函式來實現。

比如斐波那契數列：

def fib(maxn) :
i, a, b = 1, 1, 1
print(1)
while i < maxn:
print(b)
a, b = b, a+b
i = i+1

輸出斐波那契數列的前n個數。

>>> from generator1 import fib
>>> fib(5)11
235>>> fib(10)11
2358
1321
3455

注意語句：i, a, b = 1, 1, 1

仔細觀察，可以看出，fib函式實際上是定義了斐波拉契數列的推算規則，可以從第乙個元素開始，推算出後續任意的元素，這種邏輯其實非常類似generator。

也就是說，這種演算法也可以通過generator的方法進行儲存。

改動為generator也很簡單：print(b) => yield(b)。

def fib1(maxn) :
i, a, b = 0, 0, 1
while i < maxn:
yield(b)
a, b = b, a+b
i = i+1

>>> from generator1 import fib1
>>> fib1(5)
>>> fib1(10)

這裡，最難理解的就是generator和函式的執行流程不一樣。函式是順序執行，遇到return語句或者最後一行函式語句就返回。而變成generator的函式，在每次呼叫next()的時候執行，遇到yield語句返回，再次執行時從上次返回的yield語句處繼續執行。

注意理解這段話：

def exp():
print('step 1:')
yield(1)
print('step 2:')
yield(3)
print('step 3:')
yield(5)

exp()函式內含yield()語句，因而是乙個generator。

>>> from generator1 import exp
>>> exp()

呼叫exp()函式時，需要先建立乙個generator物件，並通過next()函式執行generator。

>>> output = exp()
>>> print(next(output))
step 1:
1>>> print(next(output))
step 2:
3>>> print(next(output))
step 3:
5>>> print(next(output))
traceback (most recent call last):
file "", line 1, in stopiteration

因此，generator在呼叫next()函式時執行，在遇見yield()語句時返回。

當然，我們在函式也盡量避免使用next()函式，使用迭代取代next。

>>> for i in fib1(5):
...     print(i)
... 11
235

楊輝三角定義如下：

1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1

my answer:

def ********s():
i = 1
l = 
while i <= 10:
l1 = 
if i > 1 :
for j in range(1, i-1):
# print('i', i, 'j', j)
a, b = int(l[j]), int(l[j-1])
# print(a, b)
if i > 1 : 
yield(l1)
i = i+1
l = l1
n = 0
for t in ********s():
print(t)
n = n + 1
if n == 10:
break

[1]
[1, 1]
[1, 2, 1]
[1, 3, 3, 1]
[1, 4, 6, 4, 1]
[1, 5, 10, 10, 5, 1]
[1, 6, 15, 20, 15, 6, 1]
[1, 7, 21, 35, 35, 21, 7, 1]
[1, 8, 28, 56, 70, 56, 28, 8, 1]
[1, 9, 36, 84, 126, 126, 84, 36, 9, 1]
sh-3.2#

2017/2/7

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