【2020Python修炼记21】Python语法入门—生成器

【目录】

一 、生成器和yield

1、什么是生成器

2、为何要有生成器 

3、如何使用生成器

二、yield表达式应用

三 、三元表达式、字典生成式、集合生成器、列表生成式、生成器表达式

 

一、生成器（generator）和yield

1、yield关键字

有了yield关键字，我们就有了一种自定义迭代器的实现方式。

yield可以用于返回值，但不同于return，函数一旦遇到return就结束了，而yield可以保存函数的运行状态挂起函数，用来返回多次值

2、什么是生成器

 若函数体包含yield关键字，再调用函数，并不会执行函数体代码，得到的返回值即生成器对象

栗子：

>>> def my_range(start,stop,step=1):
...     print('start...')
...     while start < stop:
...         yield start
...         start+=step
...     print('end...')
... 
>>> g=my_range(0,3)
>>> g
<generator object my_range at 0x104105678>

生成器内置有__iter__和__next__方法，所以生成器本身就是一个迭代器

>>> g.__iter__
<method-wrapper '__iter__' of generator object at 0x1037d2af0>
>>> g.__next__
<method-wrapper '__next__' of generator object at 0x1037d2af0>

 

因而我们可以用next(生成器)触发生成器所对应函数的执行：

>>> next(g) # 触发函数执行直到遇到yield则停止,将yield后的值返回，并在当前位置挂起函数
start...
0
>>> next(g) # 再次调用next(g)，函数从上次暂停的位置继续执行，直到重新遇到yield...
1
>>> next(g) # 周而复始...
2
>>> next(g) # 触发函数执行没有遇到yield则无值返回，即取值完毕抛出异常结束迭代
end...
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

for循环迭代版：

>>> for i in countdown(3):
...     print(i)
... 
countdown start
3
2
1
Done!

 

二、yield表达式应用

（1）栗子1—— x=yield

def dog(name):
    print('道哥%s准备吃东西啦...' %name)
    while True:
        # x拿到的是yield接收到的值
        x = yield # x = '肉包子'
        print('道哥%s吃了 %s' %(name,x))


g=dog('alex')
g.send(None) # 等同于next(g)

g.send(['一根骨头','aaa'])
# g.send('肉包子')
# g.send('一同泔水')
# g.close()
# g.send('1111') # 关闭之后无法传值

（2）栗子2——  x=yield 返回值 

def dog(name):
    food_list=[]
    print('道哥%s准备吃东西啦...' %name)
    while True:
        # x拿到的是yield接收到的值
        x = yield food_list # x = '肉包子'
        print('道哥%s吃了 %s' %(name,x))
        food_list.append(x) # ['一根骨头','肉包子']

g=dog('alex')
res=g.send(None)  # next(g)
print(res)

res=g.send('一根骨头')
print(res)

res=g.send('肉包子')
print(res)

（3）再来一颗栗子 

def func():
    print('start.....')
    x=yield 1111  # x='xxxxx'
    print('哈哈哈啊哈')
    print('哈哈哈啊哈')
    print('哈哈哈啊哈')
    print('哈哈哈啊哈')
    yield 22222

g=func()
res=next(g)
print(res)

res=g.send('xxxxx')
print(res)

三 、三元表达式、列表生成式、字典生成式、集合生成器、生成器表达式

1、三元表达式

 三元表达式是python为我们提供的一种简化代码的解决方案，语法——

res = 条件成立时返回的值 if 条件 else 条件不成立时返回的值

栗子：

原版——

def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y

res = max2(1,2)

升级版——

x=1
y=2
res = x if x > y else y # 三元表达式

2、列表生成式

 列表生成式是python为我们提供的一种简化代码的解决方案，用来快速生成列表，语法如下：

[expression for item1 in iterable1 if condition1
for item2 in iterable2 if condition2
...
for itemN in iterableN if conditionN
]

#类似于
res=[]
for item1 in iterable1:
    if condition1:
        for item2 in iterable2:
            if condition2
                ...
                for itemN in iterableN:
                    if conditionN:
                        res.append(expression)

栗子：

原版——

egg_list=[]
for i in range(10):
    egg_list.append('鸡蛋%s' %i)

升级版——

egg_list=['鸡蛋%s' %i for i in range(10)]

应用——

l = ['alex_dsb', 'lxx_dsb', 'wxx_dsb', "xxq_dsb", 'egon']
new_l=[]
for name in l:
    if name.endswith('dsb'):
        new_l.append(name)


new_l=[name for name in l if name.endswith('dsb')]
new_l=[name for name in l]

print(new_l)

# 把所有小写字母全变成大写
new_l=[name.upper() for name in l]
print(new_l)

# 把所有的名字去掉后缀_dsb
new_l=[name.replace('_dsb','') for name in l]
print(new_l)

3、字典生成式

keys=['name','age','gender']
dic={key:None for key in keys}
print(dic)

items=[('name','egon'),('age',18),('gender','male')]
res={k:v for k,v in items if k != 'gender'}
print(res)

4、集合生成式

keys=['name','age','gender']
set1={key for key in keys}
print(set1,type(set1))

5、生成器表达式

创建一个生成器对象有两种方式——

一种是调用带yield关键字的函数，

另一种就是生成器表达式，与列表生成式的语法格式相同，只需要将[]换成()，即：

（expression for item in iterable if condition）

对比列表生成式返回的是一个列表，生成器表达式返回的是一个生成器对象：

>>> [x*x for x in range(3)]
[0, 1, 4]
>>> g=(x*x for x in range(3))
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x101be0ba0>

>>> next(g)
0
>>> next(g)
1
>>> next(g)
4
>>> next(g) #抛出异常StopIteration

g=(i for i in range(10) if i > 3)
#！！！！！！！！！！！强调！！！！！！！！！！！！！！！
#此刻g内部一个值也没有

print(g,type(g))

print(g)
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))

应用：

如果我们要读取一个大文件的字节数，应该基于生成器表达式的方式完成

with open('db.txt','rb') as f:
    nums=(len(line) for line in f)
    total_size=sum(nums) # 依次执行next(nums)，然后累加到一起得到结果=

 详解版：

with open('笔记.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
   #方式一：
    res=0
    for line in f:
        res+=len(line)
    print(res)

  # 方式二：
    res=sum([len(line) for line in f])
    print(res)

  #方式三 ：效率最高
    res = sum((len(line) for line in f))
  #上述可以简写为如下形式
    res = sum(len(line) for line in f)
    print(res)