【4-2】高级特性——列表生成式和生成器

    xiaoxiao2021-03-25  50

    一 列表生成式

    列表生成式即 List Comprehensions,是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。

    写列表生成式时,把要生成的元素x * x放到前面,后面跟for循环,就可以把list创建出来:

    >>> [x * x for x in range(1, 11)] [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

    for循环后面还可以加上if判断筛选出仅偶数的平方:

    >>> [x * x for x in range(1,11) if x % 2 == 0] [4, 16, 36, 64, 100]

    还可以使用两层循环,可以生成全排列:

    >>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ'] ['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

    可以使用两个变量来生成list:

    >>> d = {'x':'A','y':'B','z':'C'} >>> [ k + '=' + v for k,v in d.iteritems()] ['y=B', 'x=A', 'z=C']

    二 生成器

    1.定义

    将列表元素按照某种算法推算出来,在循环的过程中不断推算出后续的元素,而不必创建完整的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)。

    2.初始化

    1)把一个列表生成式的[]改成()

    >>> 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 0x104feab40>

    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。

    2)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:

    示例: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,但是,用函数把它打印出来却很容易:

    def fib(max): n,a,b = 0,0,1 while n < max: print b a,b = b, a + b n = n + 1

    上面的函数可以输出斐波那契数列的前N个数:

    >>> fib(6) 1 1 2 3 5 8

    仔细观察,可以看出,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

    结果如下:

    >>> fib(6) <generator object fib at 0x104feaaa0>

    generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行,遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。

    而变成generator的函数,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。


    举个简单的例子,定义一个generator,依次返回数字1,3,5:

    >>> def odd(): print 'step 1' yield 1 print 'step 2' yield 3 print 'step 3' yield 5 >>> o = odd() >>> o.next() step 1 1 >>> o.next() step 2 3 >>> o.next() step 3 5 >>> o.next() Traceback (most recent call last): File "<pyshell#15>", line 1, in <module> o.next() StopIteration

    可以看到,odd不是普通函数,而是generator。在执行过程中,遇到yield就中断,下次又继续执行。执行3次yield后,已经没有yield可以执行了,所以,第4次调用next()就报错。

    函数改成generator后,基本上从来不会用next()来调用它,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

    转自 http://www.liaoxuefeng.com/wiki/001374738125095c955c1e6d8bb493182103fac9270762a000/00138681965108490cb4c13182e472f8d87830f13be6e88000

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