python -- 生成器/生成器函数/生成器表达式/推导式
主要内容:
1. ⽣成器和⽣成器函数
2. 列表推导式
⼀. ⽣成器
- 什么是⽣成器？？？.
⽣成器实质就是迭代器.
- 在python中有三种⽅式来获取⽣成器:
1. 通过⽣成器函数
2. 通过各种推导式来实现⽣成器
3. 通过数据的转换也可以获取⽣成器
⾸先, 我们先看⼀个很简单的函数:
def func(): print("111") return 222 ret = func() print(ret) 结果: 111 222
将函数中的return换成yield就是⽣成器
def func(): print("111") yield 222 ret = func() print(ret) 结果: <generator object func at 0x10567ff68>
运⾏的结果和上⾯不⼀样. 为什么呢. 由于函数中存在了yield. 那么这个函数就是⼀个⽣成器 函数.
这个时候. 我们再执⾏这个函数的时候. 就不再是函数的执⾏了. ⽽是获取这个⽣成器. 如何使⽤呢?
想想迭代器. ⽣成器的本质是迭代器. 所以. 我们可以直接执⾏__next__()来执⾏ 以下⽣成器.
def func(): print("111") yield 222 gener = func() # 这个时候函数不会执⾏. ⽽是获取到⽣成器 ret = gener.__next__() # 这个时候函数才会执⾏. yield的作⽤和return⼀样. 也是返回数据 print(ret) 结果: 111 222
那么我们可以看到, yield和return的效果是⼀样的. 有什么区别呢? yield是分段来执⾏⼀个 函数. return呢? 直接停⽌执⾏函数.
def func(): print("111") yield 222 print("333") yield 444 gener = func() ret = gener.__next__() print(ret) ret2 = gener.__next__() print(ret2) ret3 = gener.__next__() # 最后⼀个yield执⾏完毕. 再次__next__()程序报错, 也就是 说. 和return⽆关了. print(ret3) 结果: 111 Traceback (most recent call last): 222 333 File "/Users/sylar/PycharmProjects/oldboy/iterator.py", line 55, in <module> 444 ret3 = gener.__next__() # 最后⼀个yield执⾏完毕. 再次__next__()程序报错, 也 就是说. 和return⽆关了. StopIteration
当程序运⾏完最后⼀个yield. 那么后⾯继续进⾏__next__()程序会报错. 好了⽣成器说完了.
⽣成器有什么作⽤呢? 我们来看这样⼀个需求. 老男孩向JACK JONES订 购10000套学⽣服. JACK JONES就比较实在. 直接造出来10000套衣服.
def cloth(): lst = [] for i in range(0, 10000): lst.append("⾐服"+str(i)) return lst cl = cloth()
但是呢, 问题来了. 老男孩现在没有这么多学⽣啊. ⼀次性给我这么多. 我往哪⾥放啊. 很尴尬 啊. 最好的效果是什么样呢?
我要1套. 你给我1套. ⼀共10000套. 是不是最完美的.
def cloth(): for i in range(0, 10000): yield "⾐服"+str(i) cl = cloth() print(cl.__next__()) print(cl.__next__()) print(cl.__next__()) print(cl.__next__())
区别:
第⼀种是直接⼀次性全部拿出来. 会很占⽤内存.
第⼆种使⽤⽣成器. ⼀次就⼀个. ⽤多 少⽣成多少. ⽣成器是⼀个⼀个的指向下⼀个. 不会回去, __next__()到哪, 指针就指到哪⼉. 下⼀次继续获取指针指向的值.
接下来我们来看send⽅法, send和__next__()⼀样都可以让⽣成器执⾏到下⼀个yield.
def eat(): print("我吃什么啊") a = yield "馒头" print("a=",a) b = yield "⼤饼" print("b=",b) c = yield "⾲菜盒⼦" print("c=",c) yield "GAME OVER" gen = eat() # 获取⽣成器 ret1 = gen.__next__() print(ret1) ret2 = gen.send("胡辣汤") print(ret2) ret3 = gen.send("狗粮") print(ret3) ret4 = gen.send("猫粮") print(ret4)
send和__next__()区别:
1. send和next()都是让⽣成器向下走⼀次
2. send可以给上⼀个yield的位置传递值, 不能给最后⼀个yield发送值. 在第⼀次执⾏⽣ 成器代码的时候不能使⽤send()
⽣成器可以使⽤for循环来循环获取内部的元素:
def func(): print(111) yield 222 print(333) yield 444 print(555) yield 666 gen = func() for i in gen: print(i) 结果: 111 222 333 444 555 666
⼆. 列表推导式, ⽣成器表达式以及其他推导式
⾸先我们先看⼀下这样的代码, 给出⼀个列表, 通过循环, 向列表中添加1-13 :
lst = [] for i in range(1, 15): lst.append(i) print(lst)
替换成列表推导式:
lst = [i for i in range(1, 15)] print(lst)
列表推导式是通过⼀⾏来构建你要的列表, 列表推导式看起来代码简单. 但是出现错误之 后很难排查.
列表推导式的常⽤写法:
[ 结果 for 变量 in 可迭代对象]
例. 从python1期到python14期写入列表lst:
lst = ['python%s' % i for i in range(1,15)] print(lst)
我们还可以对列表中的数据进⾏筛选
筛选模式:
[ 结果 for 变量 in 可迭代对象 if 条件 ]
# 获取1-100内所有的偶数 lst = [i for i in range(1, 100) if i % 2 == 0] print(lst)
⽣成器表达式和列表推导式的语法基本上是⼀样的. 只是把[]替换成()
gen = (i for i in range(10)) print(gen) 结果: <generator object <genexpr> at 0x106768f10>
打印的结果就是⼀个⽣成器. 我们可以使⽤for循环来循环这个⽣成器:
gen = ("麻花藤我第%s次爱你" % i for i in range(10)) for i in gen: print(i)
⽣成器表达式也可以进⾏筛选
# 获取1-100内能被3整除的数 gen = (i for i in range(1,100) if i % 3 == 0) for num in gen: print(num) # 100以内能被3整除的数的平⽅ gen = (i * i for i in range(100) if i % 3 == 0) for num in gen: print(num) # 寻找名字中带有两个e的⼈的名字 names = [['Tom', 'Billy', 'Jefferson', 'Andrew', 'Wesley', 'Steven', 'Joe'],['Alice', 'Jill', 'Ana', 'Wendy', 'Jennifer', 'Sherry', 'Eva']] # 不⽤推导式和表达式 result = [] for first in names: for name in first: if name.count("e") >= 2: result.append(name) print(result) # 推导式 gen = (name for first in names for name in first if name.count("e") >= 2) for name in gen: print(name)
⽣成器表达式和列表推导式的区别:
1. 列表推导式比较耗内存. ⼀次性加载. ⽣成器表达式⼏乎不占⽤内存. 使⽤的时候才分 配和使⽤内存
2. 得到的值不⼀样. 列表推导式得到的是⼀个列表. ⽣成器表达式获取的是⼀个⽣成器.
举个栗⼦.
同样⼀篮⼦鸡蛋. 列表推导式: 直接拿到⼀篮⼦鸡蛋. ⽣成器表达式: 拿到⼀个老⺟鸡. 需要 鸡蛋就给你下鸡蛋.
⽣成器的惰性机制:
⽣成器只有在访问的时候才取值. 说⽩了. 你找他要他才给你值. 不找他 要. 他是不会执⾏的.
def func(): print(111) yield 222 g = func() # ⽣成器g g1 = (i for i in g) # ⽣成器g1. 但是g1的数据来源于g g2 = (i for i in g1) # ⽣成器g2. 来源g1 print(list(g)) # 获取g中的数据. 这时func()才会被执⾏. 打印111.获取到222. g完毕. print(list(g1)) # 获取g1中的数据. g1的数据来源是g. 但是g已经取完了. g1 也就没有数据了 print(list(g2)) # 和g1同理
深坑==> ⽣成器. 要值得时候才拿值.
字典推导式:
{key:value for 变量 in 可迭代对象 if 筛选}
根据名字应该也能猜到. 推到出来的是字典
# 把字典中的key和value互换 dic = {'a': 1, 'b': '2'} new_dic = {dic[key]: key for key in dic} print(new_dic) # 在以下list中. 从lst1中获取的数据和lst2中相对应的位置的数据组成⼀个新字典 lst1 = ['jay', 'jj', 'sylar'] lst2 = ['周杰伦', '林俊杰', '邱彦涛'] dic = {lst1[i]: lst2[i] for i in range(len(lst1))} print(dic)
集合推导式:
{key for 变量 in 可迭代对象 if 筛选}
集合推导式可以帮我们直接⽣成⼀个集合. 集合的特点: ⽆序, 不重复. 所以集合推导式⾃ 带去重功能
lst = [1, -1, 8, -8, 12] # 绝对值去重 s = {abs(i) for i in lst} print(s)
总结:
推导式有, 列表推导式, 字典推导式, 集合推导式, 没有元组推导式
⽣成器表达式: (结果 for 变量 in 可迭代对象 if 条件筛选)
⽣成器表达式可以直接获取到⽣成器对象. ⽣成器对象可以直接进⾏for循环. ⽣成器具有 惰性机制.
⼀个⾯试题. 难度系数500000000颗星:
def add(a, b): return a + b def test(): for r_i in range(4): yield r_i g = test() for n in [2, 10]: #n=2/n=10 g = (add(n, i) for i in g) #由于没有拿值，所以n=2时g = (add(n, i) for i in g)，n=10时，g = (add(n, i) for i in (add(n, i) for i in g))，（未拿值，只执行这一步，不带入n的值）
#拿值是最后一步拿，所以n=10时拿值，一个算式一个变量，n=10,带入求值
print(list(g)) #20,21,22,23
友情提⽰: 惰性机制, 不到最后不会拿值
今日主要内容
1. 生成器和生成器函数
生成器的本质就是迭代器
2.生成器的三种创建办法:
1.通过生成器函数
2.通过生成器表达式创建生成器
3.通过数据转换
3.生成器函数:
函数中包含了yield的就是生成器函数
注意:生成器函数被执行. 获取到的是生成器. 而不是函数的执行
4.生成器表达式:
(结果 for 变量 in 可迭代对象 if 筛选)
5.取值:
1. __next__()
2. send(值) 给上一个yield位置传一个值, 第一个和最后一个yield不用传值
3. 可以for循环
4. list(g)
6. 各种推倒式和生成器表达式
1. 列表推倒式 [结果 for 变量 in 可迭代对象 if 筛选]
2. 字典推倒式 {结果 for 变量 in 可迭代对象 if 筛选} 结果=>key:value
3. 集合推倒式 {结果 for 变量 in 可迭代对象 if 筛选} 结果=>key
预习:
内置函数(68个)
