千锋扣丁学堂Python培训之了解Python生成器

今天千锋扣丁学堂Python培训老师给大家分享一篇关于Python生成器是什么的详细介绍，首先生成器是Python初级开发者最难理解的概念之一，虽被认为是Python编程中的高级技能，但在各种项目中可以随处见到生成器的身影，你得不得去理解它、使用它、甚至爱上它。

提到生成器，总不可避免地要把迭代器拉出来对比着讲，生成器就是一个在行为上和迭代器非常类似的对象，如果把迭代器比作Android系统，那么生成器就是iOS，二者功能上差不多，但是生成器更优雅。

什么是迭代器

顾名思义，迭代器就是用于迭代操作（for循环）的对象，它像列表一样可以迭代获取其中的每一个元素，任何实现了__next__方法（python2是next）的对象都可以称为迭代器。

它与列表的区别在于，构建迭代器的时候，不像列表把所有元素一次性加载到内存，而是以一种延迟计算（lazyevaluation）方式返回元素，这正是它的优点。比如列表含有中一千万个整数，需要占超过400M的内存，而迭代器只需要几十个字节的空间。因为它并没有把所有元素装载到内存中，而是等到调用next方法时候才返回该元素（按需调用callbyneed的方式，本质上for循环就是不断地调用迭代器的next方法）。

以斐波那契数列为例来实现一个迭代器：

class Fib:
def __init__(self, n):
self.prev = 0
self.cur = 1
self.n = n
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
if self.n > 0:
value = self.cur
self.cur = self.cur + self.prev
self.prev = value
self.n -= 1
return value
else:
raise StopIteration()
# 兼容python2
def __next__(self):
return self.next()
f = Fib(10)
print([i for i in f])
#[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

什么是生成器

知道迭代器之后，就可以正式进入生成器的话题了。普通函数用return返回一个值，和Java等其他语言是一样的，然而在Python中还有一种函数，用关键字yield来返回值，这种函数叫生成器函数，函数被调用时会返回一个生成器对象，生成器本质上还是一个迭代器，也是用在迭代操作中，因此它有和迭代器一样的特性，唯一的区别在于实现方式上不一样，后者更加简洁

最简单的生成器函数：

>>> def func(n):
... yield n*2
...
>>> func
<function func at 0x00000000029F6EB8>
>>> g = func(5)
>>> g
<generator object func at 0x0000000002908630>
>>>

func就是一个生成器函数，调用该函数时返回对象就是生成器g，这个生成器对象的行为和迭代器是非常相似的，可以用在for循环等场景中。注意yield对应的值在函数被调用时不会立刻返回，而是调用next方法时（本质上for循环也是调用next方法）才返回

>>> g = func(5)
>>> next(g)
10
>>> g = func(5)
>>> for i in g:
... print(i)
...
10

那为什么要用生成器呢？显然，用生成器在逼格上要比迭代器高几个等级，它没有那么多冗长代码了，而且性能上一样的高效，为什么不用呢？来看看用生成器实现斐波那契数列有多简单。

def fib(n):
prev, curr = 0, 1
while n > 0:
n -= 1
yield curr
prev, curr = curr, curr + prev
print([i for i in fib(10)])
#[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

生成器表达式

在前面一期「这样写代码更优雅」的文章里面曾经介绍过列表推导式（listcomprehension），生成器表达式与列表推导式长的非常像，但是它俩返回的对象不一样，前者返回生成器对象，后者返回列表对象。

>>> g = (x*2 for x in range(10))
>>> type(g)
<type 'generator'>
>>> l = [x*2 for x in range(10)]
>>> type(l)
<type 'list'>

以上就是关于千锋扣丁学堂Python培训之了解Python生成器的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，想要了解更多关于Python开发方面内容的小伙伴，请关注扣丁学堂Python培训官网、微信等平台，扣丁学堂IT职业在线学习教育有专业的Python讲师为您指导，此外扣丁学堂老师精心推出的Python视频教程定能让你快速掌握Python从入门到精通开发实战技能。扣丁学堂Python技术交流群：279521237。