python笔记十(列表生成式、字典生成式、生成器、生成器的并行)
一、列表生成式
列表生成式就是python设置的可以用来可以生成列表的。
如要生成一个0-9的列表我们可以通过以下代码实现:
>>> list(range(10)) [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
但是如果生成的列表较为复杂呢?例如生成包含0²、1²、2²。。。9²这样一个列表;
>>> L = [] >>> for i in range(10): ... L.append(i*i) ... >>> L [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
在上述代码中,我们通过for循环将数值append到列表L中,虽然可以实现,但是也是low爆了~~~,以下通过一行代码搞定!!!
>>> [i*i for i in range(10)] [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
除此之外,列表生成式还可以生成更为复杂的列表。通过列表生成式可以快速生成格式化的列表、字典
>>> d ={"name":"nadech","age":"22","address":"NANJING"} >>> [key+"="+value for key,value in d.items()] ['name=nadech', 'age=22', 'address=NANJING']
>>> from numpy.random import randn
>>> data ={i:randn() for i in range(7)}
>>> data
{0: 0.05824826050892203, 1: 0.08046687699730207, 2: 1.860740808203487, 3: 1.577136929714018, 4: -0.5473223742129686, 5: 0.13849329354272613, 6: 1.4133333866268165}
二、生成器
通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表的所有元素。
但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的。而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。
如果列表可以按照需求,一边循环一边计算,就可以解决上述问题。这种机制就叫做生成器(generator)。
生成器共有两种形式,第一种就是把列表生成式中的[ ]改为( );第二种就是含有yield
>>> g = (i*i for i in range(1,3)) >>> next(g) 1 >>> next(g) 4 >>> next(g) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration
>>> (i*i for i in range(10))
<generator object <genexpr> at 0x0000029EA41490F8>
>>> for i in g:
... print(i)
...
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上述代码加粗部分可以看出,创建生成器返回的是一个生成器对象的地址,并不是直接包含所有的元素的列表。
通过调用next,可以生成下个元素的值,不过在实际使用中我们并不会通过多次调用next,而是通过for循环来获取生成器的元素。
第二种我们要介绍的就是包含yield的,首先我们先实现打印输出这样一串数字,除了第一个数,后一个数都等于前两个数字的和 1,1,2,3,5,8....这就是著名的斐波那契数列,不要被这名字吓到,总之就是实现输出上边的一串数字。
>>> def fib(max): ... n, a, b = 0, 0, 1 ... while n < max: ... print(b) ... a, b = b, a + b ... n = n + 1 ... return 'done' ... >>> fib(5) 1 1 2 3 5 'done'
接下来,我们对上述代码进行一处修改,把print改为yield
>>> def fib(max): ... n,a,b = 0,0,1 ... while n<max: ... yield(b) ... a,b = b,a+b ... n=n+1 ... return "done" ... >>> fib(5) <generator object fib at 0x000001F8B9C2AF68>
>>> o = fib(6)
>>> for i in o:
... print (i)
...
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可见,命令窗口返回一个generator对象的内存地址。通过迭代输出生成器 o中的数字。
但是,细心的朋友可能发现,我们通过for循环来输出生成器的内容的时候,并没有输出return的“done”,这样我们就需要通过next来依次输出,同时就伴随另外一个问题的产生,当next输出到最后的时候,会抛出一个StopIteration的异常,我们需要将次异常捕获。(异常的捕获后边会详细介绍)
>>> while True: ... try: ... x = next(o) ... print("o:",x) ... except StopIteration as e: ... print("RETURN VALUE:", e.value) ... break ... o: 1 o: 1 o: 2 o: 3 o: 5 o: 8 RETURN VALUE: done
三、生成器的并行
搞清楚了生成器的特点,那么我们简单的利用生成器来实现一个并行的效果,实际上这是一个假的并行。
这个生成器并行的例子,叫做大猪和小猪吃包子。
import time def consumer(name): print("%s 准备好吃包子了" % name) while True: type = yield #此处的yield,可以接受producer中send的传值 print("%s包子被%s 吃了" % (type, name)) def producer(name): print("%s 已经准备好做包子了~~~~"%name) c = consumer("大猪") #这时候不是正常的函数调用了,只是生成一个生成器队形,不执行函数体内容,调用next会执行 c1 = consumer("小猪") next(c) next(c1) items = ["白菜","菠菜","生菜"] for item in items : time.sleep(1) print("%s已经做好了两个包子"%name) c.send(item) c1.send(item) producer("nadech")