关键要点

Python 的语法库使用输出关键字的存在来设定返回生成器的函数。 生成器是一种迭代器, 这是一种在 Python 中循环的主要方式。 生成器本质上是一个可回收的函数。 与返回返回值和结束函数不同的是, 生成关键字返回一个值和中止函数。 当下一个( g) 被调用到生成器时, 函数会恢复它所剩的功能。 只有当函数遇到一个明示或暗示返回时, 它才会实际结束 。

书写和理解发电机技术

一个理解和思考发电机的简单方法就是用印刷品()而不是产量来撰写一个常规函数:

def f(n):
    for x in range(n):
        print(x)
        print(x * 10)

注意它的产出:

>>> f(3)
0
0
1
10
2
2

3⁄4 ̄ ̧漯B

def f(n):
    for x in range(n):
        yield x
        yield x * 10

给 :

>>> list(f(3))
[0, 0, 1, 10, 2, 20]

迭代程序协议

答案“什么产量能做什么”可以是简短和简单的, 但是它是更大的世界的一部分, 所谓的“标准协议”。

在迭代协议的发送方,有两种相关的对象。可循环的物体是您可以绕过的东西。迭代器是跟踪环状状态的物体。

在迭代协议的消费方方面,我们调用可迭代对象的迭代者获得一个迭代者。然后我们调用下一个迭代者从迭代器中获取值。当没有更多数据时,会提出一个停止使用例外 :

>>> s = [10, 20, 30]    # The list is the "iterable"
>>> it = iter(s)        # This is the "iterator"
>>> next(it)            # Gets values out of an iterator
10
>>> next(it)
20
>>> next(it)
30
>>> next(it)
Traceback (most recent call last):
 ...
StopIteration

为了让这一切变得更容易, 对于卢布人来说,叫它, 下一个代表我们:

>>> for x in s:
...     print(x)
...   
10
20
30

一个人可以写一本关于这一切的书, 但这些都是关键点。 当我教授 Python 课程时, 我发现这是一个最起码的足够解释 来建立理解, 并马上开始使用它。 特别是, 用打印写一个函数, 测试它, 然后转换成收益的技巧, 似乎对 Python 各级程序员都有效 。

一个容易理解它是什么的简单例子:产量

def f123():
    for _ in range(4):
        yield 1
        yield 2


for i in f123():
    print (i)

产出是:

1 2 1 2 1 2 1 2

又一个TRL;DR

列表中的迭代器 : 下一个 () 返回列表的下一个元素 。

迭代生成器: 下一个 () 将计算苍蝇上的下一个元素( 执行代码)

您可以通过下拨“无论流量如何复杂”,将产出/生成器视为手动运行外部控制流的一种方式(如继续循环一步),然后调用该输出/生成器作为手动运行外部控制流的一种方式。

注意 : 生成器不是一个正常的函数。 它会像本地变量( stack) 一样记住先前的状态 。 请参看其他答案或文章以详细解释 。 生成器只能重复一次 。 您可以不生产, 但不会是那么好, 所以它可以被视为“ 非常好” 的语言糖 。

放弃是一个对象

函数的返回将返回单一值。

如果您想要一个函数返回一大组值,请使用收益率。

更重要的是,产量是障碍。

就像CUDA语言中的屏障, 它不会转移控制 直到它完成。

也就是说,它将从开始运行您函数中的代码,直到它产生效果。然后,它将返回循环的第一个值。

然后,其他每通电话都会运行您在函数中写下的循环, 返回下一个值, 直到没有任何值可以返回 。

理解产出的快捷键

当您看到带产出语句的函数时,应用这个简单易懂的把戏来理解会发生什么:

在函数开始处插入行结果 = []。 以结果替换每个输出。 附录( 扩展) 。 在函数底部插入一行返回结果 。 耶 - 不再生成语句! 读取并解析代码。 将函数与原始定义比较 。

这个骗局也许能让你了解函数背后的逻辑, 但实际的收益率与列表法中发生的情况大不相同。 在许多情况下, 收益率法会提高记忆效率和速度。 在其他情况下, 这个骗局会让你陷入一个无限的循环, 即使最初的功能运作良好。 阅读以学习更多...

不要弄乱你的循环器 循环器和发电机

首先,当您写作时的循环程序协议

for x in mylist:
    ...loop body...

Python 执行以下两个步骤:

为我的列表获取一个代号 : 调用 exer( mylist) - > 这返回一个具有下一个( ) 方法( 或 __ next__ () () 在 Python 3 中) 的对象 [这是大多数人忘记告诉你 使用传动器环绕项目的步骤 : 继续调用从第 1 步返回的代名器上的下一个( ) 方法 。 下一个( ) 的返回值被指定给 x , 循环体被执行 。 如果从下一个( ) 中提出例外 停止 , 这意味着在循环器中没有更多的值, 循环被退出 。

真相是 Python 执行上述两个步骤, 每当它想绕过对象的内容时, 都会执行上述两个步骤 - 所以它可以是环绕, 但它也可以像其它列表一样是代码 。 extendend( mylist) ( 其中其他列表是 Python 列表 ) 。

这里的我的列表是可替换的, 因为它执行的是循环协议 。 在用户定义的类别中, 您可以使用 ` iter__ () 方法使分类的循环性实例可以被使用。 此方法应该返回一个循环器。 循环器是一个带有下一个( ) 方法的对象。 在同一类中可以同时执行 _ iter__ () 和 下一个( ) , 并有 _ iter__ () 返回自我 。 这将对简单案例有效, 但当您想要两个循环器同时绕过同一个对象时则不行 。

这就是传动程序,许多物体执行这个程序:

内置列表、 词典、 图普尔、 集和文件。 执行 ` iter__ () 的用户定义的分类 。 发电机 。

注意“ 循环” 并不知道它所处理的物体是什么类型 - 它只是遵循了循环程序, 并且乐意在下一个( ) 调用时按项目逐项获得项目 。 内建列表逐项返回项目, 字典逐项返回关键词, 文件逐行返回行等 。 而发电机则返回... 也就是产出来源所在 :

def f123():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

for item in f123():
    print item

而不是输出语句, 如果您在 f123 () 中有三个返回语句, 只有第一个将被执行, 而函数会退出 。 但是 f123 () 并不是普通函数 。 当调用 f123 () 时, 它不会返回产值语句中的任何值 。 它返回一个生成对象 。 另外, 该函数并不真正退出 - 它会进入一个中止状态 。 当循环尝试在生成对象上循环时, 函数会从先前返回的产值之后的下一行的中止状态恢复到下一行的状态, 执行下一行代码, 在此情况下, 产生语句, 并返回为下一个项目 。 这一直发生到函数退出, 此时, 生成器将启动暂停, 以及循环退出 。

因此,生成器对象有点像一个适配器 — — 在一端,它展示了迭代程序, 暴露了 `iter___ () 和下一个 () 方法来保持循环的快乐。 但是,在另一端, 它运行着功能, 足以将下一个值调出, 并把它放回中止模式 。

为什么使用发电机?

通常情况下, 您可以写入不使用发电机的代码, 但执行相同的逻辑。 一个选项是使用我之前提到的临时列表“ trick ” 。 这不会在所有情况下都有效, 比如, 如果您有无限环, 或者当您有非常长的列表时它可能无效地使用内存 。 另一种方法是执行一个新的可循环的类别“ 某些东西 ” , 将国家保留在成员中, 并在下一个( ) ( 或 Python 3 ) 方法中执行下一个逻辑步骤 。 根据逻辑, 下一个( ) 方法中的代码可能最终会查找非常复杂和易被错误的代码 。 在这里, 生成器可以提供一个简单明了的解决方案 。

要了解什么是产量,你必须了解什么是发电机。在你能够理解发电机之前,你必须了解易燃的发电机。

易变性

创建列表时,您可以逐项阅读其项目。逐项阅读其项目被称为迭代:

>>> mylist = [1, 2, 3]
>>> for i in mylist:
...    print(i)
1
2
3

My list 是可替换的。 当您使用列表理解时, 您会创建一个列表, 因而是一个可替换的 :

>>> mylist = [x*x for x in range(3)]
>>> for i in mylist:
...    print(i)
0
1
4

你可以使用的一切"... 在..."是一个可循环的; 列表,字符串,文件...

这些可替换的功能是实用的,因为您可以随心所欲地阅读,但您将所有值都存储在记忆中,当您拥有很多值时,这并不总是你想要的。

发电机发电机

发电机是迭代器, 一种可迭代的循环, 您只能循环一次 。 发电机不会存储记忆中的所有值, 它们会在苍蝇上生成值 :

>>> mygenerator = (x*x for x in range(3))
>>> for i in mygenerator:
...    print(i)
0
1
4

除了使用()而不是使用()之外,它是一样的。但是,由于发电机只能使用一次,所以不能在我的生成器中为我第二次执行,因为发电机只能使用一次:它们计算0,然后忘记它,然后计算1,然后结束计算4,一个一个一个地计算。

产量d

函数将返回一个生成器。

>>> def create_generator():
...    mylist = range(3)
...    for i in mylist:
...        yield i*i
...
>>> mygenerator = create_generator() # create a generator
>>> print(mygenerator) # mygenerator is an object!
<generator object create_generator at 0xb7555c34>
>>> for i in mygenerator:
...     print(i)
0
1
4

这是一个毫无用处的例子, 但当你知道你的功能会返回 一大堆的值时, 它就方便了, 你只需要读一次。

要掌握输出能力, 您必须明白当您调用函数时, 您在函数体中写入的代码没有运行。 函数只返回生成对象, 这有点棘手 。

然后,你的代码会继续 从它离开的每一次 使用发电机。

现在,硬的部分:

第一次调用您函数所创建的生成器对象时, 它会运行您函数的代码, 从开始到它产生, 然后返回循环的第一个值。 然后, 以后每次调用都会运行您在函数中写入的循环的再次迭代, 然后返回下一个值。 这将一直持续到生成器被认为是空的, 当函数运行时不会打出收益。 这可能是因为循环结束, 或者因为您不再满足“ if/ else ” 。

---

您的代码解释

发电机:

# Here you create the method of the node object that will return the generator
def _get_child_candidates(self, distance, min_dist, max_dist):

    # Here is the code that will be called each time you use the generator object:

    # If there is still a child of the node object on its left
    # AND if the distance is ok, return the next child
    if self._leftchild and distance - max_dist < self._median:
        yield self._leftchild

    # If there is still a child of the node object on its right
    # AND if the distance is ok, return the next child
    if self._rightchild and distance + max_dist >= self._median:
        yield self._rightchild

    # If the function arrives here, the generator will be considered empty
    # there are no more than two values: the left and the right children

调用者 :

# Create an empty list and a list with the current object reference
result, candidates = list(), [self]

# Loop on candidates (they contain only one element at the beginning)
while candidates:

    # Get the last candidate and remove it from the list
    node = candidates.pop()

    # Get the distance between obj and the candidate
    distance = node._get_dist(obj)

    # If the distance is ok, then you can fill in the result
    if distance <= max_dist and distance >= min_dist:
        result.extend(node._values)

    # Add the children of the candidate to the candidate's list
    # so the loop will keep running until it has looked
    # at all the children of the children of the children, etc. of the candidate
    candidates.extend(node._get_child_candidates(distance, min_dist, max_dist))

return result

本代码包含几个智能部分 :

在列表中循环迭代, 但列表会随着循环迭代而扩展。 这是一个简单的方式来查看所有这些嵌套的数据, 即使它是一个有点危险的, 因为您可以以无限环结束。 在此情况下, 候选人 。 extendend( rode._ get_ child_ camedates( root, min_ dist, max_ distist)) 将耗尽所有生成器的值, 但同时继续创建新生成的生成对象, 这些对象将产生与先前的相异的值, 因为它不会被应用到同一个节点上 。 扩展 () 方法是一种列表对象方法, 期待一个可重复的列表对象方法, 并将其添加到列表中 。

通常,我们向它传递一份清单:

>>> a = [1, 2]
>>> b = [3, 4]
>>> a.extend(b)
>>> print(a)
[1, 2, 3, 4]

但在你的代码中,它有一个发电机, 这是很好的,因为:

你不需要两次阅读这些值。 你可能有很多孩子, 你不想把他们都保存在记忆中。

之所以有效,是因为 Python 并不在意一种方法的论据是否是一个列表。 Python 期望它能用字符串、列表、图普勒和生成器来操作。 这叫做鸭字打字, 也是Python之所以如此酷的原因之一。 但是这是另一个故事, 另一个问题...

您可以在这里停下来,或者读一下,看一个生成器的先进使用:

控制发电机耗竭

>>> class Bank(): # Let's create a bank, building ATMs
...    crisis = False
...    def create_atm(self):
...        while not self.crisis:
...            yield "$100"
>>> hsbc = Bank() # When everything's ok the ATM gives you as much as you want
>>> corner_street_atm = hsbc.create_atm()
>>> print(corner_street_atm.next())
$100
>>> print(corner_street_atm.next())
$100
>>> print([corner_street_atm.next() for cash in range(5)])
['$100', '$100', '$100', '$100', '$100']
>>> hsbc.crisis = True # Crisis is coming, no more money!
>>> print(corner_street_atm.next())
<type 'exceptions.StopIteration'>
>>> wall_street_atm = hsbc.create_atm() # It's even true for new ATMs
>>> print(wall_street_atm.next())
<type 'exceptions.StopIteration'>
>>> hsbc.crisis = False # The trouble is, even post-crisis the ATM remains empty
>>> print(corner_street_atm.next())
<type 'exceptions.StopIteration'>
>>> brand_new_atm = hsbc.create_atm() # Build a new one to get back in business
>>> for cash in brand_new_atm:
...    print cash
$100
$100
$100
$100
$100
$100
$100
$100
$100
...

注: Python 3, 使用打印( corner_street_atm._next___ ()) 或打印( ext( corner_ street_ atm) )

它可以对控制获取资源等各种事情有用。

义大便,你最好的朋友

Itertool 模块包含操作可替换文件的特殊功能 。 是否想要复制一个生成器? 连锁二生成器? 组值在单行的嵌套列表中? 地图/ Zip 不创建另一个列表 ?

然后就进口它的工具。

举个例子,让我们看看四匹马赛的到货订单

>>> horses = [1, 2, 3, 4]
>>> races = itertools.permutations(horses)
>>> print(races)
<itertools.permutations object at 0xb754f1dc>
>>> print(list(itertools.permutations(horses)))
[(1, 2, 3, 4),
 (1, 2, 4, 3),
 (1, 3, 2, 4),
 (1, 3, 4, 2),
 (1, 4, 2, 3),
 (1, 4, 3, 2),
 (2, 1, 3, 4),
 (2, 1, 4, 3),
 (2, 3, 1, 4),
 (2, 3, 4, 1),
 (2, 4, 1, 3),
 (2, 4, 3, 1),
 (3, 1, 2, 4),
 (3, 1, 4, 2),
 (3, 2, 1, 4),
 (3, 2, 4, 1),
 (3, 4, 1, 2),
 (3, 4, 2, 1),
 (4, 1, 2, 3),
 (4, 1, 3, 2),
 (4, 2, 1, 3),
 (4, 2, 3, 1),
 (4, 3, 1, 2),
 (4, 3, 2, 1)]

了解迭代的内部机制

迭代是一个过程, 意味着可迭代( 实施 _ etre_ () 方法) 和迭代( 实施 ext_ () 方法) 。 迭代是您可以从中获取迭代器的任何对象。 迭代器是允许您循环到可迭代的物体 。

本文中有更多关于环环如何运作的论述。