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一 生成器與yield

插圖：惡搞圖49

若函數(shù)體包含yield關(guān)鍵字，再調(diào)用函數(shù)，并不會(huì)執(zhí)行函數(shù)體代碼，得到的返回值即生成器對(duì)象

>>> def my_range(start,stop,step=1):
...     print('start...')
...     while start < stop:
...         yield start
...         start+=step
...     print('end...')
... 
>>> g=my_range(0,3)
>>> g

生成器內(nèi)置有__iter__和__next__方法，所以生成器本身就是一個(gè)迭代器

>>> g.__iter__

>>> g.__next__

插圖：惡搞圖50

因而我們可以用next(生成器)觸發(fā)生成器所對(duì)應(yīng)函數(shù)的執(zhí)行，

>>> next(g) # 觸發(fā)函數(shù)執(zhí)行直到遇到y(tǒng)ield則停止,將yield后的值返回，并在當(dāng)前位置掛起函數(shù)
start...
0
>>> next(g) # 再次調(diào)用next(g)，函數(shù)從上次暫停的位置繼續(xù)執(zhí)行，直到重新遇到y(tǒng)ield...
1
>>> next(g) # 周而復(fù)始...
2
>>> next(g) # 觸發(fā)函數(shù)執(zhí)行沒(méi)有遇到y(tǒng)ield則無(wú)值返回，即取值完畢拋出異常結(jié)束迭代
end...
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
StopIteration

插圖：惡搞圖51

既然生成器對(duì)象屬于迭代器，那么必然可以使用for循環(huán)迭代，如下：

>>> for i in countdown(3):
...     print(i)
... 
countdown start
3
2
1
Done!

有了yield關(guān)鍵字，我們就有了一種自定義迭代器的實(shí)現(xiàn)方式。yield可以用于返回值，但不同于return，函數(shù)一旦遇到return就結(jié)束了，而yield可以保存函數(shù)的運(yùn)行狀態(tài)掛起函數(shù)，用來(lái)返回多次值

插圖：惡搞圖52

二 yield表達(dá)式應(yīng)用

在函數(shù)內(nèi)可以采用表達(dá)式形式的yield

>>> def eater():
...     print('Ready to eat')
...     while True:
...         food=yield
...         print('get the food: %s, and start to eat' %food)
... 

可以拿到函數(shù)的生成器對(duì)象持續(xù)為函數(shù)體send值，如下

>>> g=eater() # 得到生成器對(duì)象
>>> g

>>> next(e) # 需要事先”初始化”一次，讓函數(shù)掛起在food=yield，等待調(diào)用g.send()方法為其傳值
Ready to eat
>>> g.send('包子')
get the food: 包子, and start to eat
>>> g.send('雞腿')
get the food: 雞腿, and start to eat

針對(duì)表達(dá)式形式的yield，生成器對(duì)象必須事先被初始化一次，讓函數(shù)掛起在food=yield的位置，等待調(diào)用g.send()方法為函數(shù)體傳值，g.send(None)等同于next(g)。

插圖：惡搞圖53

? 我們可以編寫(xiě)裝飾器來(lái)完成為所有表達(dá)式形式y(tǒng)ield對(duì)應(yīng)生成器的初始化操作，如下

def init(func):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        g=func(*args,**kwargs)
        next(g)
        return g
    return wrapper

@init
def eater():
    print('Ready to eat')
    while True:
        food=yield
        print('get the food: %s, and start to eat' %food)

表達(dá)式形式的yield也可以用于返回多次值，即變量名=yield 值的形式，如下

>>> def eater():
...     print('Ready to eat')
...     food_list=[]
...     while True:
...         food=yield food_list
...         food_list.append(food)
... 
>>> e=eater()
>>> next(e)
Ready to eat
[]
>>> e.send('蒸羊羔')
['蒸羊羔']
>>> e.send('蒸熊掌')
['蒸羊羔', '蒸熊掌']
>>> e.send('蒸鹿尾兒')
['蒸羊羔', '蒸熊掌', '蒸鹿尾兒']

插圖：惡搞圖55

三 三元表達(dá)式、列表生成式、生成器表達(dá)式

3.1 三元表達(dá)式

三元表達(dá)式是python為我們提供的一種簡(jiǎn)化代碼的解決方案，語(yǔ)法如下

res = 條件成立時(shí)返回的值 if 條件 else 條件不成立時(shí)返回的值

針對(duì)下述場(chǎng)景

def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y

res = max2(1,2)

用三元表達(dá)式可以一行解決

x=1
y=2
res = x if x > y else y # 三元表達(dá)式

插圖：惡搞圖55

3.2 列表生成式

列表生成式是python為我們提供的一種簡(jiǎn)化代碼的解決方案，用來(lái)快速生成列表，語(yǔ)法如下

[expression for item1 in iterable1 if condition1
for item2 in iterable2 if condition2
...
for itemN in iterableN if conditionN
]

#類(lèi)似于
res=[]
for item1 in iterable1:
    if condition1:
        for item2 in iterable2:
            if condition2
                ...
                for itemN in iterableN:
                    if conditionN:
                        res.append(expression)

針對(duì)下述場(chǎng)景

egg_list=[]
for i in range(10):
    egg_list.append('雞蛋%s' %i)

用列表生成式可以一行解決

egg_list=['雞蛋%s' %i for i in range(10)]

插圖：惡搞圖56

3.3 生成器表達(dá)式

創(chuàng)建一個(gè)生成器對(duì)象有兩種方式，一種是調(diào)用帶yield關(guān)鍵字的函數(shù)，另一種就是生成器表達(dá)式，與列表生成式的語(yǔ)法格式相同，只需要將[]換成()，即：

（expression for item in iterable if condition）

對(duì)比列表生成式返回的是一個(gè)列表，生成器表達(dá)式返回的是一個(gè)生成器對(duì)象

>>> [x*x for x in range(3)]
[0, 1, 4]
>>> g=(x*x for x in range(3))
>>> g
 at 0x101be0ba0>

對(duì)比列表生成式，生成器表達(dá)式的優(yōu)點(diǎn)自然是節(jié)省內(nèi)存（一次只產(chǎn)生一個(gè)值在內(nèi)存中）

>>> next(g)
0
>>> next(g)
1
>>> next(g)
4
>>> next(g) #拋出異常StopIteration

如果我們要讀取一個(gè)大文件的字節(jié)數(shù)，應(yīng)該基于生成器表達(dá)式的方式完成

with open('db.txt','rb') as f:
    nums=(len(line) for line in f)
    total_size=sum(nums) # 依次執(zhí)行next(nums)，然后累加到一起得到結(jié)果=

插圖：惡搞圖57