1.什么是生成器

通過列表生成式，我們可以直接創(chuàng)建一個列表涯穷。但是换帜，受到內(nèi)存限制，列表容量肯定是有限的。而且肌稻，創(chuàng)建一個包含100萬個元素的列表清蚀，不僅占用很大的存儲空間，如果我們僅僅需要訪問前面幾個元素爹谭，那后面絕大多數(shù)元素占用的空間都白白浪費了枷邪。所以，如果列表元素可以按照某種算法推算出來诺凡，那我們是否可以在循環(huán)的過程中不斷推算出后續(xù)的元素呢东揣？這樣就不必創(chuàng)建完整的list，從而節(jié)省大量的空間绑洛。在Python中救斑，這種一邊循環(huán)一邊計算的機制，稱為生成器：generator真屯。

2.創(chuàng)建生成器方法

方法一

要創(chuàng)建一個生成器脸候，有很多種方法。第一種方法很簡單绑蔫，只要把一個列表生成式的[ ]改成( )

創(chuàng)建L和G的區(qū)別僅在于最外層的[ ]和( )运沦，L是一個列表，而G是一個生成器配深。我們可以直接打印出L的每一個元素携添，但我們怎么打印出G的每一個元素呢？如果要一個一個打印出來篓叶，可以通過next()函數(shù)獲得生成器的下一個返回值：

運行結(jié)果：

運行結(jié)果：

生成器保存的是算法烈掠，每次調(diào)用next(G)，就計算出G的下一個元素的值缸托，直到計算到最后一個元素左敌，沒有更多的元素時，拋出StopIteration的異常俐镐。當然矫限，這種不斷調(diào)用next()實在是太變態(tài)了，正確的方法是使用for循環(huán)佩抹，因為生成器也是可迭代對象叼风。所以，我們創(chuàng)建了一個生成器后棍苹，基本上永遠不會調(diào)用next()无宿，而是通過for循環(huán)來迭代它，并且不需要關(guān)心StopIteration異常廊勃。

方法2

generator非常強大懈贺。如果推算的算法比較復雜经窖，用類似列表生成式的for循環(huán)無法實現(xiàn)的時候，還可以用函數(shù)來實現(xiàn)梭灿。

比如画侣，著名的斐波拉契數(shù)列（Fibonacci），除第一個和第二個數(shù)外堡妒，任意一個數(shù)都可由前兩個數(shù)相加得到：

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...

斐波拉契數(shù)列用列表生成式寫不出來配乱，但是，用函數(shù)把它打印出來卻很容易：

運行結(jié)果：

仔細觀察皮迟，可以看出搬泥，fib函數(shù)實際上是定義了斐波拉契數(shù)列的推算規(guī)則，可以從第一個元素開始伏尼，推算出后續(xù)任意的元素忿檩，這種邏輯其實非常類似generator。

也就是說爆阶，上面的函數(shù)和generator僅一步之遙燥透。要把fib函數(shù)變成generator，只需要把print(b)改為yield b就可以了：

運行結(jié)果：

在上面fib的例子辨图，我們在循環(huán)過程中不斷調(diào)用yield班套，就會不斷中斷。當然要給循環(huán)設(shè)置一個條件來退出循環(huán)故河，不然就會產(chǎn)生一個無限數(shù)列出來吱韭。同樣的，把函數(shù)改成generator后鱼的，我們基本上從來不會用next()來獲取下一個返回值理盆，而是直接使用for循環(huán)來迭代：

運行結(jié)果：

但是用for循環(huán)調(diào)用generator時，發(fā)現(xiàn)拿不到generator的return語句的返回值凑阶。如果想要拿到返回值熏挎，必須捕獲StopIteration錯誤，返回值包含在StopIteration的value中：

運行結(jié)果：

3.send

例子：執(zhí)行到y(tǒng)ield時晌砾，gen函數(shù)作用暫時保存，返回i的值;temp接收下次c.send("python")烦磁，send發(fā)送過來的值养匈，c.next()等價c.send(None)

使用next函數(shù)

運行結(jié)果：

使用__next__()方法

運行結(jié)果：

使用send

運行結(jié)果：

4.實現(xiàn)多任務

模擬多任務實現(xiàn)方式之一：協(xié)程

運行結(jié)果：

總結(jié)

生成器是這樣一個函數(shù)，它記住上一次返回時在函數(shù)體中的位置都伪。對生成器函數(shù)的第二次（或第n次）調(diào)用跳轉(zhuǎn)至該函數(shù)中間呕乎，而上次調(diào)用的所有局部變量都保持不變。

生成器不僅“記住”了它數(shù)據(jù)狀態(tài)陨晶；生成器還“記住”了它在流控制構(gòu)造（在命令式編程中猬仁，這種構(gòu)造不只是數(shù)據(jù)值）中的位置帝璧。

生成器的特點：

1.節(jié)約內(nèi)存

2.迭代到下一次的調(diào)用時，所使用的參數(shù)都是第一次所保留下的湿刽，即是說的烁，在整個所有函數(shù)調(diào)用的參數(shù)都是第一次所調(diào)用時保留的，而不是新創(chuàng)建的

5.迭代器

迭代是訪問集合元素的一種方式诈闺。迭代器是一個可以記住遍歷的位置的對象渴庆。迭代器對象從集合的第一個元素開始訪問，直到所有的元素被訪問完結(jié)束雅镊。迭代器只能往前不會后退襟雷。

1.可迭代對象

以直接作用于for循環(huán)的數(shù)據(jù)類型有以下幾種：

一類是集合數(shù)據(jù)類型，如list仁烹、tuple耸弄、dict、set卓缰、str等计呈；

一類是generator，包括生成器和帶yield的generator function僚饭。

這些可以直接作用于for循環(huán)的對象統(tǒng)稱為可迭代對象：Iterable震叮。

2.判斷是否可以迭代

可以使用isinstance()判斷一個對象是否是Iterable對象：

運行結(jié)果：

而生成器不但可以作用于for循環(huán)，還可以被next()函數(shù)不斷調(diào)用并返回下一個值鳍鸵，直到最后拋出StopIteration錯誤表示無法繼續(xù)返回下一個值了苇瓣。

3.迭代器

可以被next()函數(shù)調(diào)用并不斷返回下一個值的對象稱為迭代器：Iterator。

運行結(jié)果：

4.iter()函數(shù)

生成器都是Iterator對象偿乖，但list击罪、dict、str雖然是Iterable贪薪，卻不是Iterator媳禁。

把list、dict画切、str等Iterable變成Iterator可以使用iter()函數(shù)：

運行結(jié)果：

總結(jié)

·凡是可作用于for循環(huán)的對象都是Iterable類型竣稽；

·凡是可作用于next()函數(shù)的對象都是Iterator類型

·集合數(shù)據(jù)類型如list、dict霍弹、str等是Iterable但不是Iterator毫别，不過可以通過iter()函數(shù)獲得一個Iterator對象。

·目的是在使用集合的時候典格，減少占用的內(nèi)容岛宦。

6.閉包

1.函數(shù)引用

運行結(jié)果：

圖解：

2.什么是閉包

運行結(jié)果：

3.看一個閉包的實際例子：

運行結(jié)果：

這個例子中，函數(shù)line與變量a,b構(gòu)成閉包耍缴。在創(chuàng)建閉包的時候砾肺，我們通過line_conf的參數(shù)a,b說明了這兩個變量的取值挽霉，這樣，我們就確定了函數(shù)的最終形式(y = x + 1和y = 4x + 5)变汪。我們只需要變換參數(shù)a,b侠坎，就可以獲得不同的直線表達函數(shù)。由此疫衩，我們可以看到硅蹦，閉包也具有提高代碼可復用性的作用。

如果沒有閉包闷煤，我們需要每次創(chuàng)建直線函數(shù)的時候同時說明a,b,x童芹。這樣，我們就需要更多的參數(shù)傳遞鲤拿，也減少了代碼的可移植性假褪。