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  • day14: 生成器进阶

    1,复习,迭代器:双下方法很少直接调用,一般都是通过其他语法触发的;迭代器一定可迭代,可迭代的通过调用iter()方法皆可以得到一个迭代器.

    迭代器很方便使用,所有的数据只可以取一次,节省内存空间。生成器的本质就是迭代器,调用生成器函数之后,函数并不执行,而是返回一个生成器,

    每次调用next方法会返回一个值,知道取完最后一个,在去取会报错

    2,作业,写生成器实现:有一个文件,从文件里分段读取内容,在读取出来的内容前加上***返还给调用者,这个作业其实是给网络编程做铺垫

    使用readline或者read(1024)实现

    3,网络编程的时候,比方说发送一个视频,都是一点一点的发,一点一点的收,但是我们收发的时候,也不是直接就可以发的,都要做一点包装,这儿就会用到生成器。

    4,从生成器取值的三个方法:next;for;数据类型的强制转换,这种会占用内存,完全体现不了生成器的初衷(有的面试题会在这儿出题),一般不用

    5,使用生成器的核心就是,这个生成数据的过程,可能会被别人反复的使用,所以要封装成函数,但是我们不能把我们要使用的数据都生成了再返回,所以这儿我们用到了生成一条,返回一条,所以我们用到了yield。

    6,最后一个yield的后面的代码是拿不到的,使用for可以,next是不可以的

    def generator():
        print(123)
        yield 'a'
        print(456)
        yield 'b'
        print(789)
    
    g = generator()
    for i in g:  # yield 后面的数据,for循环是可以拿到的,但是,使用next是拿不到的,最后一个会报错
        print(i)
    
    运行结果:
    123
    a
    456
    b
    789
    def generator():
        print(123)
        yield 'a'
        print(456)
        yield 'b'
        print(789)
    
    g = generator()
    print(g.__next__())
    print(g.__next__())
    print(g.__next__())
    
    运行结果:
    123
    Traceback (most recent call last):
    a
    456
      File "/Users/guolixiao/PycharmProjects/lisa's_practise/boys/14.1.py", line 20, in <module>
    b
        print(g.__next__())
    789
    StopIteration

    7,这里老师有引入了另外一种访问yield的方式,send,必须有一个参数。

    def generator():
        print(123)
    
        num1 = yield 'a'  # 第一次 next之后,会执行到yield抛出'a',然后停在这里知道给num1赋值,这儿如果不send的话,num1默认是None
        print(num1)
        print(456)
    
        num2 = yield 'b' # 执行完send之后,"hello"字符串赋值给num1同时执行到第二个yield抛出'b',然后等在这里给num2 赋值
        print(num2)
        print(789)
    
    g = generator()
    print('***',g.__next__())
    print('***',g.send("hello"))  # 只是这样看的话,send的效果next是一样的

    8,结论:send获取下一个值的效果和next是一致的,只是在获取下一个值的时候,给上一个yield的位置传递一个数据

    9,使用send注意事项:第一次使用的时候,必须使用next获取下一个值,也就是激活一下,最后一个yield不能接收外部的值

    10,如果最后一个yield下面如果确实还有代码要执行,但是没有什么值要返回了,怎么办呢,在最后再加一个yield,然后再支撑我做一次next或者send就行了。

    def generator():
        print(123)
    
        num1 = yield 'a'  # 第一次 next之后,会执行到yield抛出'a',然后停在这里知道给num1赋值,这儿如果不send的话,num1默认是None
        print(num1)
        print(456)
    
        num2 = yield 'b' # 执行完send之后,"hello"字符串赋值给num1同时执行到第二个yield抛出'b',然后等在这里给num2 赋值
        print(num2)
        print(789)
        yield   # 最后会多出来一个none其实就是这个空yield抛出来的
    
    
    g = generator()
    print('***',g.__next__())
    print('***',g.send("hello"))  # 只是这样看的话,send的效果next是一样的
    # print(g.send("world"))
    print(g.__next__())  # 最后在加的那个yield支撑我在做一次next或者send

    11,相对与yield和next,这个send其实用的相对少,next和for,和使用列表取值是必会的,send也要求知道,作用范围和next是一样的,如果不需要往生成器传值,next就可以了,只有我要拿的值,依赖于我往里传的值,才用send。

    12,一个例子:获取移动平均值,send不可以在第一个用,第一个必须是next,一个循环里面只可以有一个yield,遮掩才能保证每次send 一次会产生一个新的值

    def ava_sum():
    
        num = 0
        sum = 0
        count = 0
        ava_num = 0
        while True:
            num = yield ava_num
            count += 1
            sum += num
            ava_num = sum/count
    
    
    
    g = ava_sum()
    g.__next__()
    ret = g.send(5)
    print(ret)
    
    ret = g.send(10)
    print(ret)
    
    ret = g.send(3)
    print(ret)
    
    ret = g.send(2)
    print(ret)
    
    运行结果:
    5.0
    7.5
    6.0
    5.0

    13,由于上面的移动平均值生成器函数,每次一开始要用一次next激活一下,这有点不友好,我希望一拿到这个函数,就可以直接send了,怎么办?解释器

    # 预激生成器功能的装饰器
    def
    init(f): def inner(*args,**kwargs): g = f(*args,**kwargs) g.__next__() # 只需要加一句这个就可以了 return g return inner @init def ava_sum(): num = 0 sum = 0 count = 0 ava_num = 0 while True: num = yield ava_num count += 1 sum += num ava_num = sum/count g = ava_sum() ret = g.send(5) print(ret) ret = g.send(10) print(ret) ret = g.send(3) print(ret) ret = g.send(2) print(ret) 运行结果: 5.0 7.5 6.0 5.0

    14,上面多了一个装饰器,下面少些了一个next,因为所有跟send相关的都要激活才可以,加上同一个装饰器就可以少些很多部,对于用户来说就更直观了。用户使用时更方便了

    15,python3里面新加入一个知识点,yield from用在生成器函数里面,从容器类型里面一个一个取值。

    def generator():
        a = '12345'
        yield from a
        b = 'abcde'
        yield from b
    
    # 同一个生成器,每个值只可以取一次
    # yield from会把所有制打散来取
    g = generator()
    print(g.__next__())
    print('================')
    for i in g:
        print(i)
    
    
    运行结果:
    1
    ================
    2
    3
    4
    5
    a
    b
    c
    d
    e
    def generator():
        a = '12345'
        yield a
        b = 'abcde'
        yield b
    
    # 同一个生成器,每个值只可以取一次
    # yield from会把所有值打散来取
    g = generator()
    print(g.__next__())
    print('================')
    for i in g:
        print(i)
    
    运行结果:
    12345
    ================
    abcde

    16, 我们还可以这样来写,但是不推荐

    def generator():
        a = '12345'
        for i in a:
            yield i
        b = 'abcde'
        for i in b:
            yield i
    
    # 同一个生成器,每个值只可以取一次
    # yield from会把所有制打散来取
    g = generator()
    print(g.__next__())
    print('================')
    for i in g:
        print(i)
    
    运行结果:
    1
    ================
    2
    3
    4
    5
    a
    b
    c
    d
    e

    17,列表推导式:其实就是一种简单的语法,获取一个列表

    li = ["lisa%s"%i for i in range(10)]
    print(li)
    
    #结果就是一个列表
    运行结果:
    ['lisa0', 'lisa1', 'lisa2', 'lisa3', 'lisa4', 'lisa5', 'lisa6', 'lisa7', 'lisa8', 'lisa9']

    18,上面的语法和下面的for循环,效果是一样的

    li = []
    for i in range(10):
        li.append('lisa%s'%i)
    
    print(li)
    运行结果:
    'lisa0', 'lisa1', 'lisa2', 'lisa3', 'lisa4', 'lisa5', 'lisa6', 'lisa7', 'lisa8', 'lisa9']

    19,其他的列表推导式:

    li = [i*2 for i in range(10)]
    print(li)
    li = [i*i for i in range(10)]
    print(li)
    li = [i for i in range(10)]
    print(li)
    
    运行结果:
    [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
    [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

    20,生成器表达式:只要把列表推导式的中括号换成圆括号就变成了生成器表达式,不同点一,括号不一样,第二点不同,返回值不一样,一个返回列表,一个返回一个生成器,生成器表达式运行快,而且几乎不占用内存,这是他比列表表达式好的地方,用户虽然不关心这些,但是我们要关心的,表达式比较简单,并不能满足所有需求,类似三元运算符号,都是比较简单的问题,他能实现的功能,生成式函数都可以实现,一些面试题比较喜欢考这儿。

    g = (i for i in range(5)) # 运行到这里只是返回了一个生成器,里面的代码并没有执行
    print(g)
    for i in g:
        print(i)  # 走到print,生成器里面的代码才会运行
    
    运行结果:
    <generator object <genexpr> at 0x10a1135e8>
    0
    1
    2
    3
    4

    21,老师把生成器比喻成了老母鸡,取值i比喻成鸡蛋,很贴切,但是实际代码,不写中文

    22,带条件的生成器表达式:

    # [每一个元素或者是和元素相关的操作 for 元素 in 可迭代数据]
    # [每一个元素或者是和元素相关的操作 for 元素 in 可迭代数据 if 元素相关的条件]
    
    # 30以内能被3整除的数
    g = (i for i in range(30) if i%3 ==0)
    for i in g:
        print(i)
    
    运行结果:
    0
    3
    6
    9
    12
    15
    18
    21
    24
    27

    23,找出嵌套列表中,名字含有两个字母e的名字,其实多层嵌套,并不是很常用,既要简洁,又要可读,嵌套列表其实用的并不多,要写的大家都可以看得懂,列表推导式里面的,打断点都不好使,直接就出来了,在复杂一点的话,还不如用for循环。

    # 嵌套列表,前面女,后面男
    li =[['Lisa','Mary','Jeniffer','Lucy'],['Tom','Steven','Jack','Wesley']]
    g = (name for list_line in li for name in list_line if name.count('e')==2)
    for i in g:
        print(i)
    
    # for的顺序,先for外面的大列表,再for里面的小列表

    24,字典推导式和集合推导式,这两个了解就行了,但是前面的列表推导式是要求会的

    # 字典表达式,需要用大括号括起来
    
    # 例一:要求将上面的字典key 和value对调,生成新的字典
    my_dict = {'a':20,'b':10,'c':30}
    my_new_dict = {my_dict[k]:k  for k in my_dict}
    print(my_new_dict)
    
    # 例二:合并大小写对应的value值,将k统一成小写
    my_dict = {'a':20,'b':10,'c':30,'A':40,'C':60}
    my_new_dict = {k.lower():my_dict.get(k.lower(),0)+my_dict.get(k.upper(),0) for k in my_dict}
    # get函数,可以不存在是默认抛出0
    
    dict1 = {'a':20,'b':10}
    print(dict1.get('c',0))  # 没哟这个key 的时候回抛出0

    运行结果
    {20: 'a', 10: 'b', 30: 'c'}
    {'a': 60, 'b': 10, 'c': 90}
    0

    25,集合推导式,最大的作用就是去重

    my_set = {x*x for x in [1,-1,2,-3,3]}
    print(my_set)
    
    运行结果:
    {1, 4, 9}

    26,各种推导式,两个操作,遍历操作,筛选操作,支持各种推到式,让代码更简洁,但不要写的太复杂了

    27,可迭代对象,迭代器,生成器:惰性运算,生成器,一次返回一个结果,生成器我们自己写的,很明显,迭代器是Python自己写的,不明显,但是其实也是惰性的,这对于处理大数据来说是非常有用的。另外提高代码的可读性,同一个迭代器,取值只可以取一次,不找他要值,不干活。

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