Python学习基础笔记二十二——生成器

一个包含yield关键字的函数就是一个生成器函数。yield可以为我们从函数中返回值，但是yield又不同于return，return的执行意味着程序的结束，调用生成器函数不会得到返回的具体的值，而是得到一个可迭代的对象。每一次获取这个可迭代对象的值，就能推动函数的执行，获取新的返回值。直到函数执行结束。

 

生成器函数的特点：

1）调用函数之后函数不执行，返回一个生成器；

2）每次调用next方法的时候会取到一个值；

3）直到取完最后一个，在执行next会报错。

def generator():
    print(1)
    return 'a'
 
 
ret = generator()
print(ret)

只要含有yield关键字的函数都是生成器函数。

1）yield只能写在函数里；

2）yield不能跟return共用；

def generator():
    print(1)
    yield 'a'
 
 
ret = generator()
print(ret)

结果：

生成器函数：执行之后会得到一个生成器对象作为返回值。

def generator():
    print(1)
    yield 'a'
 
 
ret = generator()
print(ret)
 
print(ret.__next__())

结果：

再看：

def generator():
    print(1)
    yield 'a'
    print(2)
    yield 'b'
 
 
g = generator()
print(g)
 
ret = g.__next__()
print(ret)
ret = g.__next__()
print(ret)

结果：

如果再加ret = g.__next__() print(ret)代码，就会发生溢出。会出现迭代器取不到的时候，有stopIteration的错误提示。

我们可以看到函数内部的执行，是受外部控制的。通过yield和__next__两者来对函数进行控制。

def generator():
    print(1)
    yield 'a'
    print(2)
    yield 'b'
 
 
g = generator()
 
for i in g:
    print(i)

既然有__iter__和__next__，那么我们可以使用for循环来管理。

那我们现在看例子：

def hello():
    for i in range(2000000):
        yield 'hello %s' % i
 
 
g = hello()
 
for i in g:
    print(i)

背后的原理是：这边生产一个，然后就给你一个打印，边生产边打印，这样就不会一下子在内存中产生大量的数据。不是一次性将所有的数据都生成出来，然后再提供给你。这样，就需要大量的内存空间。数据越存越多，越到后面，程序需要去找内存，非常麻烦。

如果只想打印50个：

def hello():
    for i in range(2000000):
        yield 'hello %s' % i
 
 
g = hello()
 
count = 0
for i in g:
    count  += 1
    print(i)
    if count > 50:
        break
 
# print(g.__next__())
 
for i in g:
    count  += 1
    print(i)
    if count > 100:
        break
 

这个应该有一个位置记录，迭代的过程中记录下一个位置。下一个for循环就从下一个位置开始获取值。

l = [1, 2, 3, 4, 5]
 
for i in l:
    print(i)
    if i == 2:
        break
 
for i in l:
    print(i)

这个例子里说for循环，是生成了一个迭代器。然后for循环结束之后，第二个for循环，迭代器又从头开始执行。

看一个工厂生产衣服的例子：

def produce():
    """生产衣服"""
    for i in range(2000000):
        yield "生产了第%s件衣服"%i
 
product_g = produce()
print(product_g.__next__()) #要一件衣服
print(product_g.__next__()) #再要一件衣服
print(product_g.__next__()) #再要一件衣服
num = 0
for i in product_g:         #要一批衣服，比如5件
    print(i)
    num +=1
    if num == 5:
        break
 
#到这里我们找工厂拿了8件衣服，我一共让我的生产函数(也就是produce生成器函数)生产2000000件衣服。
#剩下的还有很多衣服，我们可以一直拿，也可以放着等想拿的时候再拿

一个函数可以监听文件的输入：

def tail(filename):
    f = open(filename, encoding='utf-8')
    while True:
        line = f.readline()
        if line.strip():
            yield line.rstrip()
 
 
g = tail('log')
for i in g:
    if 'python' in i:
        print('hello', i)

总结：

从生成器中取值的几个方法：

1）next

2）for

3）数据类型的强制转换：占用内存。

# 处理文件，用户指定要查找的文件的内容，将文件中包含要查找的内容的每一行都输出到屏幕
 
def check_file(fn, cont):
    with open(fn, 'r', encoding='utf-8') as f:
        for i in f:
            if cont in i:
                yield i
 
 
filename = input('filename: ')
content = input('content: ')
 
g = check_file(filename, content)
 
for i in g:
    print(i.strip())