day04.3-生成器

1. 生成器

     生成器可以理想为一种数据类型，这种数据类型自动实现了迭代器协议（其他数据类型需要调用自己内置的__iter__方法），所以生成器就是可迭代对象。

2. 生成器分类及在python中的表现形式

• 生成器函数：利用常规函数定义，但是，使用yield语句而不是return语句返回结果。yield语句一次返回一个结果，在每个结果中间，挂起函数的运行状态，以便下次从离开的地方继续执行。

def test():
    yield 1
    yield 2
    yield 3
res = test()
print(next(res))
print(next(res))
print(next(res))

"""
运行结果：
    1
    2
    3
结果分析：下一次next从上一次next返回退出的地方进入
"""

• 生成器表达式：类似于列表解析，但是，生成器返回按需产生结果的一个对象，而不是一次性构建一个结果列表。

test = (item for item in range(4))
print(next(test))
print(next(test))
print(next(test))

"""
运行结果：
    0
    1
    2
结果分析：下一次next从上一次next返回退出的地方进入
"""

3. 生成器的优点

• 延迟计算。即一次只返回一个结果，也就是说，生成器不会一次性生成所有的结果，这对于大数据量的处理将会非常有用。
• 生成器还能有效地提高代码的可读性。

   注意：生成器只能从头到尾遍历一次。

4. 生成器实例1

   "人口信息.txt"文件内容：

{"name":"北京","population":1600000}
{"name":"南京","population":2100000}
{"name":"山东","population":2800000}
{"name":"山西","population":1800000}

      "bin.py"文件内容：

def get_information_population(filename):
    with open(filename) as p:
        for line in p:
            res = eval(line)
            yield res["population"]

res = get_information_population("人口信息.txt")
sum_people = sum(res)
for item in res:
    print(item)

"""
结果分析：执行上面这段代码，将不会有任何输出，这是因为，生成器只能遍历一次。在我们执行sum语句的时候，就已经遍历了一次生成器，从而，在之后当我们再次遍历生成器的时候，将不会有任何记录。所以，上面的代码不会有任何的输出
因此，生成器的使用过程中，需要特别注意的就是：生成器只能遍历一次
"""

 5. 生成器实例2

def test():
    x = "一"
    print("第一次")
    print(x)
    x = yield 1
    print("第二次")
    print(x)
    yield 2

res = test()
print(next(res))
print(res.send("二"))

"""
运行结果：
    第一次
    一
    1
    第二次
    二
    2
结果分析：yield 3相当于return控制的是函数的返回值。x = yield的另外一个特征，接受send传过来的值，赋值给x
"""

6. 生产者——消费者模型

import time
def consumer(name):
    print("I am %s, I start to count" %name)
    while True:
        num = yield
        time.sleep(1)
        print("I am %s, I have counted %s" %(name,num))
def producer():
    c1 = consumer("Alix")
    c2 = consumer("Bob")
    next(c1)
    next(c2)
    for item in range(1,3,1):
        time.sleep(1)
        c1.send(item)
        c2.send(item)
producer()

"""
运行结果：
    I am Alix, I start to count
    I am Bob, I start to count
    I am Alix, I have counted 1
    I am Bob, I have counted 1
    I am Alix, I have counted 2
    I am Bob, I have counted 2
"""