Python python 生成器 generator

ch · 2018年12月05日 · 956 次阅读

一、为什么用生成器?
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。

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,这种一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator。

二、实例
杨辉三角定义如下:

1
/ \
1 1
/ \ / \
1 2 1
/ \ / \ / \
1 3 3 1
/ \ / \ / \ / \
1 4 6 4 1
/ \ / \ / \ / \ / \
1 5 10 10 5 1
把每一行看做一个 list,试写一个 generator,不断输出下一行的 list:

先说思路:我们把每一次层看作一个 list, 通过一个 for 循环,通过迭代,每次生成一个 list,而生成器就在每一行生成 list 中起作用,我们先定义一个函数,作用是生成每一行的 list。
对于每一行,list 的第一个元素和最后一个元素是不变的。如果用 L = [] 表示的话, L[0], L[n],是 不变的,主要是中间这部分
def triangles(n):
l, index = [1], 0
while index < n:
yield l
l = [1] + [l[i] + l[i + 1] for i in range(len(l) - 1)] + [1]
index += 1
g=triangles(10)

三、generator 的工作流程
在每次调用 next() 的时候执行,遇到 yield 语句返回,再次执行时从上次返回的 yield 语句处继续执行。
上面的函数可以先看执行结果是否正确
while True:
try:
x = next(g)
print(x)
except:
break

返回结果

-------------------------测试代码---------------------------------------------------------

期待输出:

[1]

[1, 1]

[1, 2, 1]

[1, 3, 3, 1]

[1, 4, 6, 4, 1]

[1, 5, 10, 10, 5, 1]

[1, 6, 15, 20, 15, 6, 1]

[1, 7, 21, 35, 35, 21, 7, 1]

[1, 8, 28, 56, 70, 56, 28, 8, 1]

[1, 9, 36, 84, 126, 126, 84, 36, 9, 1]

n = 0
results = []
for t in triangles():
print(t)
results.append(t)
n = n + 1
if n == 10:
break
if results == [
[1],
[1, 1],
[1, 2, 1],
[1, 3, 3, 1],
[1, 4, 6, 4, 1],
[1, 5, 10, 10, 5, 1],
[1, 6, 15, 20, 15, 6, 1],
[1, 7, 21, 35, 35, 21, 7, 1],
[1, 8, 28, 56, 70, 56, 28, 8, 1],
[1, 9, 36, 84, 126, 126, 84, 36, 9, 1]
]:
print('测试通过!')
else:
print('测试失败!')

测试结果:测试通过!

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