我开始学习Python,我遇到过生成器函数,其中有yield语句。我想知道这些函数最擅长解决什么类型的问题。
当前回答
我发现生成器非常有助于清理代码,并为您提供了一种非常独特的方式来封装和模块化代码。如果您需要某些东西根据自己的内部处理不断地输出值,并且需要从代码中的任何地方调用该东西(而不仅仅是在循环或块中),则可以使用生成器。
一个抽象的例子是斐波那契数生成器,它不在循环中,当从任何地方调用它时,它总是返回序列中的下一个数字:
def fib():
first = 0
second = 1
yield first
yield second
while 1:
next = first + second
yield next
first = second
second = next
fibgen1 = fib()
fibgen2 = fib()
现在你有了两个斐波那契数生成器对象,你可以在代码中的任何地方调用它们,它们总是会按如下顺序返回更大的斐波那契数:
>>> fibgen1.next(); fibgen1.next(); fibgen1.next(); fibgen1.next()
0
1
1
2
>>> fibgen2.next(); fibgen2.next()
0
1
>>> fibgen1.next(); fibgen1.next()
3
5
生成器的可爱之处在于,它们封装了状态,而不必经历创建对象的繁琐过程。考虑它们的一种方法是将它们视为记住其内部状态的“函数”。
我从Python生成器中得到了斐波那契函数的例子——它们是什么?只要有一点想象力,您就可以想出很多其他情况,在这些情况下,生成器可以很好地替代for循环和其他传统迭代结构。
其他回答
我最喜欢的用法是“过滤”和“减少”操作。
假设我们正在读取一个文件,并且只想要以“##”开头的行。
def filter2sharps( aSequence ):
for l in aSequence:
if l.startswith("##"):
yield l
然后,我们可以在适当的循环中使用生成器函数
source= file( ... )
for line in filter2sharps( source.readlines() ):
print line
source.close()
reduce的例子类似。假设我们有一个文件,其中我们需要定位<Location>…< / >位置线。[不是HTML标签,而是恰好看起来像标签的行。]
def reduceLocation( aSequence ):
keep= False
block= None
for line in aSequence:
if line.startswith("</Location"):
block.append( line )
yield block
block= None
keep= False
elif line.startsWith("<Location"):
block= [ line ]
keep= True
elif keep:
block.append( line )
else:
pass
if block is not None:
yield block # A partial block, icky
同样,我们可以在一个合适的for循环中使用这个生成器。
source = file( ... )
for b in reduceLocation( source.readlines() ):
print b
source.close()
其思想是,生成器函数允许我们过滤或减少序列,每次生成一个值的另一个序列。
简单的解释是: 考虑for语句
for item in iterable:
do_stuff()
很多时候,iterable中的所有项都不需要从一开始就存在,但可以在需要时动态生成。这在两种情况下都更有效
空间(您永远不需要同时存储所有项目)和 时间(迭代可能在需要所有项目之前完成)。
其他时候,你甚至不知道所有的项目提前。例如:
for command in user_input():
do_stuff_with(command)
你没有办法预先知道所有用户的命令,但如果你有一个生成器给你命令,你可以使用这样一个很好的循环:
def user_input():
while True:
wait_for_command()
cmd = get_command()
yield cmd
使用生成器,您还可以对无限序列进行迭代,这在迭代容器时当然是不可能的。
这里有一些很好的答案,但是,我也推荐完整阅读Python函数式编程教程,它有助于解释生成器的一些更有效的用例。
特别有趣的是,现在可以从生成器函数外部更新yield变量,因此可以用相对较少的工作创建动态和交织的协程。 更多信息请参见PEP 342:通过增强型生成器的协程。
你可以使用生成器的一个实际例子是,如果你有某种形状,你想要遍历它的角、边或其他地方。对于我自己的项目(源代码在这里),我有一个矩形:
class Rect():
def __init__(self, x, y, width, height):
self.l_top = (x, y)
self.r_top = (x+width, y)
self.r_bot = (x+width, y+height)
self.l_bot = (x, y+height)
def __iter__(self):
yield self.l_top
yield self.r_top
yield self.r_bot
yield self.l_bot
现在我可以创建一个矩形,并在它的角上循环:
myrect=Rect(50, 50, 100, 100)
for corner in myrect:
print(corner)
除了__iter__,你可以有一个方法iter_corners,并在myrect.iter_corners()中使用for corner来调用它。使用__iter__更优雅,因为我们可以在for表达式中直接使用类实例名。
基本上避免回调函数时迭代输入维护状态。
请参阅这里和这里,了解使用生成器可以做什么。
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