2.4.1 生成式和生成器
列表生成式是Python受歡迎的語(yǔ)法之一, 通過(guò)一條簡(jiǎn)單的語(yǔ)句就可以對(duì)一組元素進(jìn)行過(guò)濾, 以及對(duì)得到的元素進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理, 實(shí)例如下
通過(guò)列表生成式掏击,我們可以直接創(chuàng)建一個(gè)列表垛耳。但是猪瞬,受到內(nèi)存限制,列表容量肯定是有限的。而且,創(chuàng)建一個(gè)包含100萬(wàn)個(gè)元素的列表,不僅占用很大的存儲(chǔ)空間杆逗,如果我們僅僅需要訪問(wèn)前面幾個(gè)元素,那后面絕大多數(shù)元素占用的空間都白白浪費(fèi)了鳞疲。
所以罪郊,如果列表元素可以按照某種算法推算出來(lái),那我們是否可以在循環(huán)的過(guò)程中不斷推算出后續(xù)的元素呢建丧?這樣就不必創(chuàng)建完整的list排龄,從而節(jié)省大量的空間。在Python中翎朱,這種一邊循環(huán)一邊計(jì)算的機(jī)制橄维,稱為生成器(Generator)。
生成器是一次生成一個(gè)值的特殊類(lèi)型函數(shù)拴曲≌瑁可以將其視為可恢復(fù)函數(shù)。調(diào)用該函數(shù)將返回一個(gè)可用于生成連續(xù) x 值的生成器【Generator】澈灼,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在函數(shù)的執(zhí)行過(guò)程中竞川,yield語(yǔ)句會(huì)把你需要的值返回給調(diào)用生成器的地方,然后退出函數(shù)叁熔,下一次調(diào)用生成器函數(shù)的時(shí)候又從上次中斷的地方開(kāi)始執(zhí)行委乌,而生成器內(nèi)的所有變量參數(shù)都會(huì)被保存下來(lái)供下一次使用。
要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)generator荣回,有很多種方法遭贸。第一種方法是把一個(gè)列表生成式的[]改成(),就創(chuàng)建了一個(gè)generator, 示例如下:
定義generator的另一種方法心软。如果一個(gè)函數(shù)定義中包含yield關(guān)鍵字壕吹,那么這個(gè)函數(shù)就不再是一個(gè)普通函數(shù),而是一個(gè)生成器, 示例如下:
結(jié)果和上面的結(jié)果是一樣的删铃,但是有什么不同呢耳贬,簡(jiǎn)而言之,包含yield語(yǔ)句的函數(shù)會(huì)被特地編譯成生成器猎唁。當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)咒劲,他們返回一個(gè)生成器對(duì)象,這個(gè)對(duì)象支持迭代器接口。每當(dāng)遇到y(tǒng)ield關(guān)鍵字的時(shí)候腐魂,你可以理解成函數(shù)的return語(yǔ)句慕的,yield后面的值,就是返回的值挤渔。但n是不像一般的函數(shù)在return后退出,生成器函數(shù)在生成值后會(huì)自動(dòng)掛起并暫停他們的執(zhí)行和狀態(tài)风题,他的本地變量將保存狀態(tài)信息判导,這些信息在函數(shù)恢復(fù)時(shí)將再度有效,下次從yield下面的部分開(kāi)始執(zhí)行沛硅。
二者的區(qū)別很明顯:
一個(gè)直接返回了表達(dá)式的結(jié)果列表眼刃, 而另一個(gè)是一個(gè)對(duì)象,該對(duì)象包含了對(duì)表達(dá)式結(jié)果的計(jì)算引用摇肌, 通過(guò)循環(huán)可以直接輸出
生成器不會(huì)一次性列出所有的數(shù)據(jù)擂红,當(dāng)你用到的時(shí)候,在列出來(lái)围小,更加節(jié)約內(nèi)存的使用率昵骤。
2.4.2 迭代器
凡是可作用于for循環(huán)的對(duì)象都是Iterable(可迭代對(duì)象)類(lèi)型;
凡是可作用于next()函數(shù)的對(duì)象都是Iterator(迭代器)類(lèi)型肯适,它們表示一個(gè)惰性計(jì)算的序列变秦;