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Python:生成器

时间:2018-05-18 14:13:11      阅读:208      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:斐波那契数   mic   一个   ros   错误   直接   结果   lis   规则   

generator  #生成器

  • 可迭代
  • 只能读取一次
  • 实时生成数据,不全存在内存中

      用列表生成式,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。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。

#创建一个generator的第一一种方法很简单,只要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 0x1022ef630>
#创建L和g的区别仅在于最外层的[]和(),L是一个list,而g是一个generator。

 

#如果要一个一个打印出来,可以通过next()函数获得generator的下一个返回值:
>>> next(g)
0
>>> next(g)
1
>>> next(g)
4
>>> next(g)
9
>>> next(g)
16
>>> next(g)
25
>>> next(g)
36
>>> next(g)
49
>>> next(g)
64
>>> next(g)
81
>>> next(g)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

#但是不断调用next(g)实在是太变态了,正确的方法是使用for循环,因为generator也是可迭代对象:
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> for n in g:
...     print(n)
... 
0
1
4
9
16
25
36
49
64
81

 

yield关键字

用generator实现Fib数列为例:斐波拉契数列(Fibonacci):除第一个和第二个数外,任意一个数都可由前两个数相加得到。

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...

#斐波拉契数列用列表生成式写不出来,先用函数把它打印出来:
def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        print(b)
        a, b = b, a + b
        n = n + 1

#调用
>>> fib(6)
1
1
2
3
5
8

 

fib函数实际上是定义了斐波拉契数列的推算规则,可以从第一个元素开始,推算出后续任意的元素,这种逻辑其实非常类似generator。

也就是说,上面的函数和generator仅一步之遥。要把fib函数变成generator,只需要把print(b)改为yield b就可以了:

def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        yield b
        a, b = b, a + b
        n = n + 1
    return done
#这就是定义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:
>>> f = fib(6)
>>> f
<generator object fib at 0x104feaaa0>


#同样,把函数改成generator后我们基本上从来不会用next()来获取下一个返回值,而是直接使用for循环来迭代:
>>> for n in fib(6):
...     print(n)
...
1
1
2
3
5
8

#但是用for循环调用generator时,发现拿不到generator的return语句的返回值。如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration错误,返回值包含在StopIteration的value中:
>>> g = fib(6)
>>> while True:
...     try:
...         x = next(g)
...         print(g:, x)
...     except StopIteration as e:
...         print(Generator return value:, e.value)
...         break
...
g: 1
g: 1
g: 2
g: 3
g: 5
g: 8
Generator return value: done

 

增加斐波那契数列更好的实现:

#定义实现函数
def fib(n):
    if n <= 1:
        return n
    else: return(fib(n-1) + fib(n-2))

# 获取用户输入 
num = int(input("您要输出几项? "))

# 检查输入的数字是否正确
if num <= 0:
    print("输入正数")
else:
    print("斐波那契数列:")
    for i in range(num):
        print(fib(i))
#输出结果
您要输出几项? 10
斐波那契数列:
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34

 

Python:生成器

标签:斐波那契数   mic   一个   ros   错误   直接   结果   lis   规则   

原文地址:https://www.cnblogs.com/kumata/p/9055518.html

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