python 基础 4.4 生成式 生成器 迭代器

一.生成式和生成器

  列表生成式是python受欢迎的语法之一，通过一句简洁的语法就可以对一组元素进行过滤，还可以对得到的元素进行转换处理。

 

#/usr/bin/python

#coding=utf-8

#@Time   :2017/11/2 21:05

#@Auther :liuzhenchuan

#@File   :列表生成式和生成器.py

 

#求1-100里所有偶数的平方

#列表生成式法

print [x*x for x in xrange(1,101) if x%2==0]

 

#定义函数 for遍历方法

def fun():

    a = []

    for i in xrange(1,101):

        if i%2==0:

            a.append(i*i)

    return a

print fun()

 

>>> [4, 16, 36, 64, 100, 144.....10000]

>>> [4, 16, 36, 64, 100, 144.....10000]

 

 

 

2.通过列表生成式，我们可以直接创建一个列表。但是，收到内存限制，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，不仅占用很大的内存空间，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。所以，如果列表元素可以按照某种算法推算出来，那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢？这样就不必创建完整的list，从而节省大量的空间，在python中，这种一遍循环一边计算的机制，称为生成器（generator）。

   要创建一个generator，有很多方法。第一种方法是把一个列表生成式的[]改成（），就创建了一个generator。

 

示例：

##列表生成器

#1.要创建一个列表生成器，最简单的办法就是把[] 换成()

lt =(x*x for x in xrange(1,101) if x%2==0)

print lt

print type(lt)

 

##通过next()方法，查看列表生成器，当next()最后一个时，next就会报错

print lt.next()

print lt.next()

print lt.next()

 

>>> <generator object <genexpr> at 0x0372F508>

<type 'generator'>

4

16

36

 

#通过循环方法读取列表生成器的值

lt1 = [51,2,3,5,10,18,60]

for x in lt1:

        print lt1

>>> [51, 2, 3, 5, 10, 18, 60]

    [51, 2, 3, 5, 10, 18, 60]

 

#generator保存的是算法，每次调用next（），就统计算出下一个元素的值。知道计算机到最后一个元素为止。

 

#2 定义generator的另一种方法，如果一个函数定义中包含yield关键字，那么这个函数就不再是一个普通函数，而是一个generator

  #yield 的使用

  ##求10以内数的和

def fib(n):

    i =

    while i < n:

        sum += i

        i +=

        print sum

    print '和为：%d' % sum

fib(10)

 

print '########当我把第一个sum前加yield时'

 

def fib(n):

    i =

    while i < n:

        sum += i

        i +=

        yield(sum)

    print '和为：%d' % sum

fib(10)

print type(fib(10))

for i in fib(10):

    print i

 

>>>

0

1

3

6

10

15

21

28

36

45

和为：45

########当我把sum前加yield时,print fib 类型就是成了生成器了

<type 'generator'>

0

1

3

6

10

15

21

28

36

45

和为：45

 

   两次程序的结果和都一样，但是有什么不同呢，简而言之，包含yield语句的函数会被特地编程成生成器，当函数被调用时，他们返回一个生成器对象，这个对象支持迭代器接口，每当遇到yield关键字的时候，你可以理解成函数的return语句，yield后面的值，就是返回的值。但是不像一般的函数在return后退出，生成器函数在生成值后悔自动挂起并暂停他们的执行和状态，他的本地变量将保存状态信息，这些信息在函数恢复时将再度有效，下次从yield下面的部分开始执行。

    解释：1 . 以上函数有关键字yield，所以生成的是一个生成器。

                2. 通过for循环调用生成器，当执行到yield的时候，返回sum的值，sum为0，此时暂停并记录sum的值

                3. 打印sum的值，然后继续往下执行，此时跳入一个循环while[1<10]

                4. 直到遇到yield 的时候，返回sum值。

                 5. 反复执行3，4步骤，知道循环结束，最终程序退出。

 

  二者的区别很明显：

       一个直接返回了表达式的结果列表，而另一个是一个对象，该对象包含了对表达式结果的计算引用，通过循环可以直接输出

        生成器不会一次性列出所有的数据，当你用到的时候，在列出来，更加节约内存的使用。

 

 

二.迭代器

iterable（可迭代对象） 和 iterator（迭代器） 主要区别是：

1. 凡是可以用for循环的都是iterable（可迭代对象）  ，凡是需要通过next（） 函数获得值得可迭代对象都是iterator（迭代器）

  2. 所以生成器可以被next() 函数调用并不断返回下一个值得对象称为迭代器

  3. 可以简单的理解为生成器就是迭代器的可迭代对象

 

凡是可作用于for 循环的对像都是iterable 类型

 

凡是可作用于next（）函数的对象都是iterator 类型，他们表示一个惰性计算的序列。

 

 

#生成式：一次生成所有的数据，然后保存在内存当中，适合小量的数据

#生成器：返回一个可迭代的对象，及'generator'对象，必须通过循环才可以一一 取出所有的结果

#可迭代对象：可以通过循环调用出来的，就是可迭代对象。 可迭代对象包括： []  () {}  生成式  生成器

# 迭代器： 可以简单理解为生成器 。必须通过next() 函数调用并不断返回下一个值得对象就是迭代器。