欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

Python中的生成器和yield詳細介紹

 更新時間:2015年01月09日 10:45:37   投稿:junjie  
這篇文章主要介紹了Python中的生成器和yield詳細介紹,本文講解了列表推導與生成器表達式、斐波那契數(shù)列、生成器Generator、協(xié)程與yield表達式、使用生成器與協(xié)程等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

列表推導與生成器表達式

當我們創(chuàng)建了一個列表的時候,就創(chuàng)建了一個可以迭代的對象:

復制代碼 代碼如下:

>>> squares=[n*n for n in range(3)]
>>> for i in squares:
 print i
 
0
1
4

這種創(chuàng)建列表的操作很常見,稱為列表推導。但是像列表這樣的迭代器,比如str、file等,雖然用起來很方便,但有一點,它們是儲存在內(nèi)存中的,如果值很大,會很麻煩。

而生成器表達式不同,它執(zhí)行的計算與列表包含相同,但會迭代的生成結(jié)果。它的語法與列表推導一樣,只是要用小括號來代替中括號:

復制代碼 代碼如下:

>>> squares=(n*n for n in range(3))
>>> for i in squares:
 print i
 
0
1
4

生成器表達式不會創(chuàng)建序列形式的對象,不會把所有的值都讀取到內(nèi)存中,而是會創(chuàng)建一個通過迭代并按照需求生成值的生成器對象(Generator)。

那么,還有沒有其它方法來產(chǎn)生生成器呢?

例子:斐波那契數(shù)列

例如有個需求,要生成斐波那契數(shù)列的前10位,我們可以這樣寫:

復制代碼 代碼如下:

def fib(n):
    result=[]
    a=1
    b=1
    result.append(a)
    for i in range(n-1):
        a,b=b,a+b
        result.append(a)
    return result
if __name__=='__main__':
    print fib(10)

數(shù)字很少時,函數(shù)運行良好,但數(shù)字很多時,問題就來了,顯然生成一個幾千幾萬長度的列表并不是一個很好的主意。

這樣,需求就變成了:寫一個可以生成可迭代對象的函數(shù),或者說,不要讓函數(shù)一次返回全部的值,而是一次返回一個值。

這好像與我們的常識相違背,當我們調(diào)用一個普通的Python函數(shù)時,一般是從函數(shù)的第一行代碼開始執(zhí)行,結(jié)束于return語句、異?;蛘吆瘮?shù)結(jié)束(可以看作隱式的返回None):

復制代碼 代碼如下:

def fib(n):
    a=1
    b=1
    for i in range(n-1):
        a,b=b,a+b
        return a
if __name__=='__main__':
    print fib(10)
>>>
1    #返回第一個值時就卡住了

函數(shù)一旦將控制權(quán)交還給調(diào)用者,就意味著全部結(jié)束。函數(shù)中做的所有工作以及保存在局部變量中的數(shù)據(jù)都將丟失。再次調(diào)用這個函數(shù)時,一切都將從頭創(chuàng)建。函數(shù)只有一次返回結(jié)果的機會,因而必須一次返回所有的結(jié)果。通常我們都這么認為的。但是,如果它們并非如此呢?請看神奇的yield:
復制代碼 代碼如下:

def fib(n):
    a=1
    yield a
    b=1
    for i in range(n-1):
        a,b=b,a+b
        yield a
if __name__=='__main__':
    for i in fib(10):
        print i
>>>
1
1
2
3
5
8
13
21
34

生成器Generator

python中生成器的定義很簡單,使用了yield關(guān)鍵字的函數(shù)就可以稱之為生成器,它生成一個值的序列:

復制代碼 代碼如下:

def countdown(n):
    while n>0:
        yield n
        n-=1
if __name__=='__main__':
    for i in countdown(10):
        print i

生成器函數(shù)返回生成器。要注意的是生成器就是一類特殊的迭代器。作為一個迭代器,生成器必須要定義一些方法,其中一個就是__next__()。如同迭代器一樣,我們可以使用next()函數(shù)(Python3是__next__() )來獲取下一個值:
復制代碼 代碼如下:

>>> c=countdown(10)
>>> c.next()
10
>>> c.next()
9

每當生成器被調(diào)用的時候,它會返回一個值給調(diào)用者。在生成器內(nèi)部使用yield來完成這個動作。為了記住yield到底干了什么,最簡單的方法是把它當作專門給生成器函數(shù)用的特殊的return。調(diào)用next()時,生成器函數(shù)不斷的執(zhí)行語句,直至遇到y(tǒng)ield為止,此時生成器函數(shù)的”狀態(tài)”會被凍結(jié),所有的變量的值會被保留下來,下一行要執(zhí)行的代碼的位置也會被記錄,直到再次調(diào)用next()繼續(xù)執(zhí)行yield之后的語句。

next()不能無限執(zhí)行,當?shù)Y(jié)束時,會拋出StopIteration異常。迭代未結(jié)束時,如果你想結(jié)束生成器,可以使用close()方法。

復制代碼 代碼如下:

>>> c.next()
1
>>> c.next()
StopIteration
>>> c=countdown(10)
>>> c.next()
10
>>> c.close()
>>> c.next()
StopIteration

協(xié)程與yield表達式

yield語句還有更給力的功能,作為一個語句出現(xiàn)在賦值運算符的右邊,接受一個值,或同時生成一個值并接受一個值。

復制代碼 代碼如下:

def recv():
    print 'Ready'
    while True:
        n=yield
        print 'Go %s'%n
>>> c=recv()
>>> c.next()
Ready
>>> c.send(1)
Go 1
>>> c.send(2)
Go 2

以這種方式使用yield語句的函數(shù)稱為協(xié)程。在這個例子中,對于next()的初始調(diào)用是必不可少的,這樣協(xié)程才能執(zhí)行可通向第一個yield表達式的語句。在這里協(xié)程會掛起,等待相關(guān)生成器對象send()方法給它發(fā)送一個值。傳遞給send()的值由協(xié)程中的yield表達式返回。

協(xié)程的運行一般是無限期的,使用方法close()可以顯式的關(guān)閉它。

如果yield表達式中提供了值,協(xié)程可以使用yield語句同時接收和發(fā)出返回值。

復制代碼 代碼如下:

def split_line():
    print 'ready to split'
    result=None
    while True:
        line=yield result
        result=line.split()
>>> s=split_line()
>>> s.next()
ready to split
>>> s.send('1 2 3')
['1', '2', '3']
>>> s.send('a b c')
['a', 'b', 'c']

注意:理解這個例子中的先后順序非常重要。首個next()方法讓協(xié)程執(zhí)行到y(tǒng)ield result,這將返回result的值None。在接下來的send()調(diào)用中,接收到的值被放到line中并拆分到result中。send()方法的返回值就是下一條yield語句的值。也就是說,send()方法可以將一個值傳遞給yield表達式,但是其返回值來自下一個yield表達式,而不是接收send()傳遞的值的yield表達式。

如果你想用send()方法來開啟協(xié)程的執(zhí)行,必須先send一個None值,因為這時候是沒有yield語句來接受值的,否則就會拋出異常。

復制代碼 代碼如下:

>>> s=split_line()
>>> s.send('1 2 3')
TypeError: can't send non-None value to a just-started generator
>>> s=split_line()
>>> s.send(None)
ready to split

使用生成器與協(xié)程

乍看之下,如何使用生成器和協(xié)程解決實際問題似乎并不明顯。但在解決系統(tǒng)、網(wǎng)絡和分布式計算方面的某些問題時,生成器和協(xié)程特別有用。實際上,yield已經(jīng)成為Python最強大的關(guān)鍵字之一。

比如,要建立一個處理文件的管道:

復制代碼 代碼如下:

import os,sys
def default_next(func):
    def start(*args,**kwargs):
        f=func(*args,**kwargs)
        f.next()
        return f
    return start
@default_next
def find_files(target):
    topdir=yield
    while True:
        for path,dirname,filelist in os.walk(topdir):
            for filename in filelist:
                target.send(os.path.join(path,filename))

@default_next
def opener(target):
    while True:
        name=yield
        f=open(name)
        target.send(f)
   
@default_next
def catch(target):
    while True:
        f=yield
        for line in f:
            target.send(line)
           
@default_next
def printer():
    while True:
        line=yield
        print line


然后將這些協(xié)程連接起來,就可以創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)流處理管道了:
復制代碼 代碼如下:

finder=find_files(opener(catch(printer())))
finder.send(toppath)

程序的執(zhí)行完全由將數(shù)據(jù)發(fā)送到第一個協(xié)程find_files()中來驅(qū)動,協(xié)程管道會永遠保持活動狀態(tài),直到它顯式的調(diào)用close()。

總之,生成器的功能非常強大。協(xié)程可以用于實現(xiàn)某種形式的并發(fā)。在某些類型的應用程序中,可以用一個任務調(diào)度器和一些生成器或協(xié)程實現(xiàn)協(xié)作式用戶空間多線程,即greenlet。yield的威力將在協(xié)程,協(xié)同式多任務處理(cooperative multitasking),以及異步IO中得到真正的體現(xiàn)。

相關(guān)文章

  • 詳解Django定時任務模塊設計與實踐

    詳解Django定時任務模塊設計與實踐

    這篇文章主要介紹了詳解Django定時任務模塊設計與實踐,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧
    2019-07-07
  • 教你實現(xiàn)Ubuntu安裝Python

    教你實現(xiàn)Ubuntu安裝Python

    這篇文章主要為大家介紹了Ubuntu安裝Python的實現(xiàn)過程詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪
    2023-06-06
  • Python報錯no?module?named?torch的幾種原因及解決方案

    Python報錯no?module?named?torch的幾種原因及解決方案

    這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Python報錯no?module?named?torch的幾種原因及解決方案,這是小白時常犯的錯,這個報錯一般說明在你電腦當前環(huán)境下沒有安裝torch這個模塊,但也有其他情況,需要的朋友可以參考下
    2023-10-10
  • PyCharm中代碼字體大小調(diào)整方法

    PyCharm中代碼字體大小調(diào)整方法

    在本篇文章里小編給大家分享了關(guān)于PyCharm中代碼字體大小調(diào)整方法以及相關(guān)知識點,需要的朋友們學習下。
    2019-07-07
  • python:解析requests返回的response(json格式)說明

    python:解析requests返回的response(json格式)說明

    這篇文章主要介紹了python:解析requests返回的response(json格式)說明,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧
    2020-04-04
  • 基于Python實現(xiàn)PDF區(qū)域文本提取工具

    基于Python實現(xiàn)PDF區(qū)域文本提取工具

    這篇文章主要為大家介紹了如何通過Python實現(xiàn)一個非常精簡的圖像化的PDF區(qū)域選擇提取工具,文中示例代碼講解詳細,感興趣的小伙伴可以學習一下
    2021-12-12
  • python TCP Socket的粘包和分包的處理詳解

    python TCP Socket的粘包和分包的處理詳解

    這篇文章主要介紹了python TCP Socket的粘包和分包的處理詳解,分享了相關(guān)代碼示例,小編覺得還是挺不錯的,具有一定借鑒價值,需要的朋友可以參考下
    2018-02-02
  • Python?實現(xiàn)一個全連接的神經(jīng)網(wǎng)絡

    Python?實現(xiàn)一個全連接的神經(jīng)網(wǎng)絡

    這篇文章主要介紹了Python?實現(xiàn)一個全連接的神經(jīng)網(wǎng)絡,文章圍繞主題展開詳細的內(nèi)容介紹,具有一定的參考價值,需要的小伙伴可以參考一下
    2022-06-06
  • 學Python 3的理由和必要性

    學Python 3的理由和必要性

    在本篇文章里小編給大家整理的是關(guān)于學Python 3的理由的優(yōu)勢,有興趣的朋友們跟著學習參考下。
    2019-11-11
  • Python使用openpyxl讀寫excel文件的方法

    Python使用openpyxl讀寫excel文件的方法

    本篇文章主要介紹了Python使用openpyxl讀寫excel文件的方法,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2017-06-06

最新評論