Python之列表生成式、生成器
列表生成式
——可以快速生成list,可以通过一个list推导出另一个list,而代码却十分简洁:
>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']
生成器(Generator)
——通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,受到内存限制,列表容量是有限的。而且,若创建一个包含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。在Python中,这种一边循环一边计算的机制,称为生成器(Generator)。
生成器的创建方法
-
第一种方法:把一个列表生成式的[]改成(),就创建了一个generator:
>>> L = [x * x for x in range(10)]
>>> L
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x104feab40>
通过generator的next()方法,可以实现一个个打印出来。generator保存的是算法,每次调用next(),就计算出下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,没有更多的元素时,抛出StopIteration的错误。
或:
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> for n in g:...
print n
...
0
1
4
9
16
25
36
49
64
81
-
第二种方法:如果一个函数定义中包含 yield 关键字,那么这个函数在 Python 中被称之为 generator(生成器)。
(菲波那切数列)
def fab(max):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < max:
yield b
a, b = b, a + b
n = n + 1
执行
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
>>> for n in fab(5): print n
1 1 2 3 5 |
简单地讲,yield 的作用就是把一个函数变成一个 generator,带有 yield 的函数不再是一个普通函数,Python 解释器会将其视为一个 generator,调用 fab(5) 不会执行 fab 函数,而是返回一个 iterable 对象!在 for 循环执行时,每次循环都会执行 fab 函数内部的代码,执行到 yield b 时,fab 函数就返回一个迭代值,下次迭代时,代码从 yield b 的下一条语句继续执行,而函数的本地变量看起来和上次中断执行前是完全一样的,于是函数继续执行,直到再次遇到 yield。看起来就好像一个函数在正常执行的过程中被 yield 中断了数次,每次中断都会通过 yield 返回当前的迭代值。
也可以手动调用 fab(5) 的 next() 方法(因为 fab(5) 是一个 generator 对象,该对象具有 next() 方法),这样我们就可以更清楚地看到 fab 的执行流程:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
>>> f = fab(3) >>> f.next() 1 >>> f.next() 1 >>> f.next() 2 >>> f.next()
Traceback (most recent call last): File "<pyshell#62>", line 1, in <module> f.next() StopIteration |