python之生成器和列表推導式

1、生成器函數
一、生成器:就是本身用python代碼寫的迭代器,生成器的本質就是迭代器(因此自帶了__iter__方法和__next__方法,不須要咱們去實現)。
二、用如下兩種方式構建一個生成器:
1,生成器函數:跟常規函數定義相似,可是,使用yield語句而不是return語句返回結果。
yield語句一次返回一個結果,在每一個結果中間,掛起函數的狀態,以便下次從它離開的地方繼續執行。python

2,生成器表達式:相似於列表推導,可是,返回的是生成器的一個對象,
而不是一次構建一個結果列表。
數組

三、生成器函數
3-一、先看通常的函數:app

def func1(x):
    x += 1
    return x
func1(5) #函數的執行命令,而且接收函數的返回值。
print(func1(5))  #6

 

3-二、再看生成器函數:函數

複製代碼
def func1(x):
    x += 1
    print(666)
    yield x
    x +=2
    print(777)
    print(x)
    yield 'xiaobai'
    x +=3

g = func1(5)        # 此時的func1(5)不會執行函數,由於它只是生成器函數對象
print(g)            # <generator object func1 at 0x0000025E5D618780>
print(g.__next__()) #666 6
print(next(g))      #777 8 xiaobai
複製代碼


3-三、yield與return的區別:
return:結束函數,給函數的執行者返回值
yield:不會結束函數,一個next對應一個yield,
執行yield上面的代碼並給 生成器對象.__next__() 返回值post


3-四、生成器函數與迭代器的區別
區別1:自定製的區別
迭代器由可迭代對象轉化而來,已經‘寫死了’this

l1 = [1,2,3,4,5]
l1.__iter__()

生成器可用自定製函數來定製spa

複製代碼
def func1(x):
    x += 1
    yield x
    x += 3
    yield x
    x += 5
    yield x
g1 = func1(5)
print(g1.__next__())
print(g1.__next__())
print(g1.__next__())
複製代碼


區別2:內存級別的區別。
迭代器是須要可迭代對象進行轉化,可迭代對象很是佔內存。
生成器直接建立,不須要轉化,從本質就節省內存。code

複製代碼
def func1():
    for i in range(1000000):
        yield i
g1 = func1()
for i in range(50):
    print(g1.__next__()) #一個next取一次值,可用for循環取值
複製代碼

 

 

3-五、send與next
先看例子:對象

複製代碼
def func1():
    print(1)
    count = yield 6
    
    print(count)
    print(2)
    count1 = yield 7
    
    print(count1)
    print(3)
    yield 8

g = func1()
print(g.__next__())       #1 6
print(g.send('xiaobai'))  #xiaobai 2 7
print(g.send('xiaigou'))  #xiaogou 3 8
複製代碼

總結:
send與next同樣,也是對生成器取值(執行一個yield)的方法。
send能夠給上一個yield 傳值。
注意小坑:
1,第一次取值只能用next
2,最後一個yield不可能獲得send傳的值blog

 

 

3-六、生成器close()方法:

複製代碼
def fun():
    for i in range(5):
        yield i
g = fun()
print(g.__next__())
print(g.__next__())
print(g.__next__())
g.close() # 直接把生成器的值取(刪)完了,後面就不能再取值
print(g.__next__()) # 報錯


a = (i for i in range(4))
print(a.__next__())
print(a.__next__())
a.close()
print(a.__next__()) #報錯
複製代碼

 

 

3-七、生成器函數的應用例子
要製做一批量很大的衣服,用普通的函數只能一次所有制做完:

def cloth1(n):
    for i in range(n+1):
        print('衣服%s號' % i)
cloth1(100000)  #一次所有制做完了

而用生成器函數,須要製做多少就先製做多少:

複製代碼
def cloth2(n):
    for i in range(1,n+1):
        yield '衣服%s號' % i
g = cloth2(10000)

先製做50件:
for i in range(50):
    print(g.__next__()) #衣服1號,衣服2號,衣服3號...衣服50號

再製做50件:
for i in range(50):
    print(g.__next__()) #衣服51號,衣服52號,衣服53號...衣服100號
複製代碼

 

 


2、列表推導式,生成器表達式
一、普通方法建立一個元素爲1到100的列表:

l1 = []
for num in range(1,101):
    l1.append(num)
print(l1)

 

 

二、列表推導式:一行代碼幾乎搞定你須要的任何的列表。
2-一、兩種方式:
  循環模式
  篩選模式

2-二、循環模式:[變量(加工後的變量) for 變量 in iterable]

複製代碼
#1到100的列表
l = [i for i in range(1,101)]
print(l) #[1,2,3,4...100]

#python1到python15的列表
l2 = ['python%s' % i for i in range(1,16)]
print(l2)  #[python1,python2,python3...python15,]

#1到10的平方
l3 = [i*i for i in range(1,11)]
print(l3) #[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
複製代碼

 

 

2-三、篩選模式 [變量(加工後的變量) for 變量 in iterable if 條件]

複製代碼
#30之內的偶數
l4 = [i for i in range(1,31) if i % 2 == 0]
print(l4) #[2, 4, 6, 8,10,...28, 30]

#30之內能被3整除的數
l5 = [i for i in range(1,31) if i % 3 == 0]
print(l5) #[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30]

#30之內能被3整除的數的平方
l6 = [i**2 for i in range(1,31) if i % 3 == 0]
print(l6) #[9, 36, 81, 144, 225, 324, 441, 576, 729, 900]


#找出列表中含有兩個'e'的元素
names = [['Tom', 'Billy', 'Jefferson', 'Andrew', 'Wesley', 'Steven', 'Joe'],
         ['Alice', 'Jill', 'Ana', 'Wendy', 'Jennifer', 'Sherry', 'Eva']]
l7 = [j for i in names for j in i if j.count('e') == 2]
print(l7) #['Jefferson', 'Wesley', 'Steven', 'Jennifer']
複製代碼

 

 

2-四、列表推導式優缺點
優勢:一行解決,方便。
缺點:容易着迷,不易排錯,不能超過三次循環。
列表推導式不能解決全部列表的問題,因此不要太刻意用。

三、生成器表達式:將列表推導式的[]換成()便可。

複製代碼
g = (i for i in range(100000000000))
print(g) #生成器表達式左邊的變量g是生成器對象
print(g.__next__())  # 0
print(g.__next__())  # 1
print(g.__next__())  # 2

上面代碼至關於:
def func():
    for i in range(100000000000):
        yield i
g = func()  #生成器對象
print(g.__next__())
print(g.__next__())
print(g.__next__())
複製代碼

 

 

四、擴展
4-一、字典推導式

複製代碼
# 例一:將一個字典的key和value對調
dic = {'a': 10, 'b': 34}
new_dic = {dic[k]: k for k in dic}
print(new_dic)
# 結果:
# {10: 'a', 34: 'b'}


# 例二:合併大小寫對應的value值,將k統一成小寫
dic = {'a': 10, 'b': 34, 'A': 7, 'Z': 3}
new_dic = {k.lower():dic.get(k.lower(),0) + dic.get(k.upper(),0) for k in dic}
print(new_dic)
# 結果:
# {'a': 17, 'b': 34, 'z': 3}
複製代碼

 

 

 

4-二、集合推導式

# 例一:計算列表中每一個值的平方,自帶去重功能
set1 = {x**2 for x in [1, -1, 2]}
print(set1)
# 結果:
# {1, 4}

 

 

 

4-三、集合推導式和字典推導式的區別

複製代碼
相同點:外層都是使用大括號{}
不一樣點:返回的形式是 key:values 形式的就是字典,返回的形式是 values1,values2...形式的是集合
# 集合推導式
set1 = {x**2 for x in (1, -1, 2)}
print(set1,type(set1))  # {1, 4} <class 'set'>
 

# 字典推導式
dic1 = {x**2:x for x in (1, -1, 2)}
print(dic1,type(dic1))  # {1: -1, 4: 2} <class 'dict'>
複製代碼

 

 

4-四、練習題

 

複製代碼
# 例1:  過濾掉長度小於3的字符串列表,並將剩下的轉換成大寫字母
l1 = [i.upper() for i in ['asdf','a','b','qwe'] if len(i) >= 3]
print(l1)
# 結果:
# ['ASDF', 'QWE']

# 例2:  求(x,y)其中x是0-5之間的偶數,y是0-5之間的奇數組成的元組列表
l2 = [(x,y) for x in range(6) if x % 2 ==0 for y in range(6) if y % 2 == 1]
print(l2)
# 結果:
# [(0, 1), (0, 3), (0, 5), (2, 1), (2, 3), (2, 5), (4, 1), (4, 3), (4, 5)]


# 例3:  求M中3,6,9組成的列表
M = [[1,2,3],[4,5,6,24,3],[7,8,9,12,9]]
l3 = [j for i in M for j in i for z in [3,6,9] if j / z == 1 ]
print(l3)
# 結果:
# [3, 6, 3, 9, 9]
複製代碼
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