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這里有您想知道的互聯(lián)網(wǎng)營銷解決方案
弄懂這6個問題，拿下Python生成器！

今天介紹生成器和yield的用法，通過如下8、9個小問題，相信大家會對它們有一點新的認識。

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1. 什么是可迭代對象?

可迭代對象，英文Iterable，是一個形容詞，這類對象和Java語言類似，都可看作是一類接口，抽象地描述事物具備怎樣的能力。所以，Iterable自然具備可迭代能力。

如下，常見的list，Iterator等都是Iterable對象：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. In [33]: from collections.abc import Iterable,Iterator                      
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. In [34]: issubclass(list,Iterable)                                          
    4. 
  
  
  
  
  4. Out[34]: True
    5. 
  
  
  
  
  5. 
  
  
  
  
  6. In [35]: issubclass(Iterator,Iterable) 
    7.

2. 什么是一個生成器?

生成器是可迭代的(Iterable)，最簡單的創(chuàng)建生成器方法是通過一對()，如下所示：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. In [37]: g = (i*i for i in [1,4,0])                                         
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. In [38]: g                                                                  
    4. 
  
  
  
  
  4. Out[38]:  at 0x7fe8956e96d0>
    5.

g 是一個生成器對象，generator object

獲取生成器對象的元素，可使用next函數(shù)，如下所示，獲取第一個元素：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. In [39]: next(g)                                                            
    2. 
  
  
  
  
  2. Out[39]: 1
    3.

獲取第二個元素：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. In [40]: next(g)                                                            
    2. 
  
  
  
  
  2. Out[40]: 16
    3.

3. 創(chuàng)建生成器的幾種方法?

如上所見，使用一對()能夠創(chuàng)建一個生成器對象。

除此之外，想必大家也都知道，是使用關(guān)鍵字 yield. yield出現(xiàn)在一個函數(shù)中，運行到y(tǒng)ield處，返回的對象便是生成器對象(generator object).

4. 生成器是迭代器嗎?

生成器對象(generator object)一定也是迭代器對象(Iterator object)，如上面的生成器g，使用內(nèi)置函數(shù)isinstance驗證，返回True：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. In [43]: isinstance(g,Iterator)                                             
    2. 
  
  
  
  
  2. Out[43]: True
    3.

因此，它具備一切迭代器的特性，關(guān)于迭代器我們已在上一個話題討論，簡而言之，迭代器的幾個特點：

  • 是有去無回的，
  • 迭代器無需提前知道整個列表的所有元素，
  • 無需加載所有元素到RAM中盡而它是節(jié)省內(nèi)存的(memory-efficient).

生成器同樣具備這些特性。除此之外，它還有一些獨有的特性，下面跟隨yield 我們便能看出來。

5. 如何用一句話描述 yield?

yield 關(guān)鍵字的用法在stackoverflow上也是最熱的問題之一，借用一個最熱回答中的解釋：

 yield is a keyword that is used like return, except the function will return a generator.

yield 是一個特殊的return, 它返回一個生成器對象。

說實話，理解這些只是皮毛。那么，如何精通yield的用法呢?

6. 如何精通yield的用法?

要想精通yield，你必須首先搞清楚一點：

當你調(diào)用帶有yield的函數(shù)時，函數(shù)并沒有執(zhí)行任何一行，只是返回一個生成器對象

為了幫助大家理解，創(chuàng)建一個帶有yield的函數(shù)：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. def gfun():
    2. 
  
  
  
  
  2.     mylist = range(3)
    3. 
  
  
  
  
  3.     for i in mylist:
    4. 
  
  
  
  
  4.         yield i*i
    5. 
  
  
  
  
  5. 
  
  
  
  
  6. g = gfun()
    7. 
  
  
  
  
  7. print(g)
    8.

為了加深印象，你可以自己調(diào)試驗證一遍，函數(shù)第一行打的斷點始終未被命中。

帶yield的函數(shù)和for結(jié)合使用，第一次調(diào)用上一步創(chuàng)建的生成器對象后，將會進入函數(shù)體直到遇到y(tǒng)ield返回值。

然后，for循環(huán)再進入函數(shù)時，直接跑到y(tǒng)ield的下一句。直到生成器對象變空為止。

使用下面代碼演示yield的上面過程：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. def createGenerator():
    2. 
  
  
  
  
  2.     mylist = range(3)
    3. 
  
  
  
  
  3.     for i in mylist:
    4. 
  
  
  
  
  4.         yield i*i
    5. 
  
  
  
  
  5.         print(i*i)
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. g = createGenerator()
    8. 
  
  
  
  
  8. print(g)
    9. 
  
  
  
  
  9. for gi  in g:
    10. 
  
  
  
  
  10.     pass
    11.

參考錄制的gif：

7. yield 都有哪些重要價值?

Python引入yield后，便擁有具備實現(xiàn)協(xié)程的能力，協(xié)程的確是一種高效的編程模型，關(guān)于協(xié)程的理解，后面專題會詳細討論。包括更高級的功能如異步等，根基都是yield.

8. yield 和 itertools

yield重要性和使用廣泛性還提現(xiàn)在，Python單獨一個模塊專門用于管理迭代器和生成器對象，便是itertools，里面封裝的方法特性后面再討論。

9. yield 使用案例

yield實現(xiàn)浮點數(shù)步長的frange：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. def frange(start,end,step):
    2. 
  
  
  
  
  2.     i = start
    3. 
  
  
  
  
  3.     while i
  
  
  
  
  4.         yield round(i,3)
    5. 
  
  
  
  
  5.         i+=step
    6.

調(diào)用frange：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. for item in frange(10,14,0.8):
    2. 
  
  
  
  
  2.     print(item)
    3.

結(jié)果：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. 10
    2. 
  
  
  
  
  2. 10.8
    3. 
  
  
  
  
  3. 11.6
    4. 
  
  
  
  
  4. 12.4
    5. 
  
  
  
  
  5. 13.2
    6.

當前題目：弄懂這6個問題，拿下Python生成器！
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