【Python基礎(chǔ)知識】Python生成器函數(shù)

對于程序而言，內(nèi)存也是很重要的，因?yàn)槌绦蛑泻芏鄶?shù)據(jù)都是保存在內(nèi)存中的，如果內(nèi)存中存儲的數(shù)據(jù)過多，那么系統(tǒng)就會崩潰，這是人們不希望發(fā)生的。

可以采用生成器推導(dǎo)式來解決內(nèi)存不足的問題。例如，利用生成器推導(dǎo)式創(chuàng)建一個生成器n，數(shù)據(jù)為1~33數(shù)字，可以寫成n = (i for i in range(1, 34))。這樣當(dāng)程序需要一個數(shù)時(shí)，程序才生成數(shù)據(jù)，可以節(jié)省內(nèi)存。然而生成器推導(dǎo)式太過簡單，只能用一行代碼的形式實(shí)現(xiàn)，如果要創(chuàng)建復(fù)雜的生成器，如創(chuàng)建一個生成器f，生成前10個斐波那契數(shù)字，生成器推導(dǎo)式已經(jīng)不能滿足需求了，因?yàn)殪巢�那契�?shù)列最開始的兩個數(shù)都無法賦值。

函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，然而要節(jié)省內(nèi)存，就需要使用生成器函數(shù)。生成器函數(shù)與普通函數(shù)的區(qū)別是函數(shù)中包含關(guān)鍵字yield。實(shí)際上只要含有yield關(guān)鍵字的函數(shù)就是生成器函數(shù)。

生成器函數(shù)是用函數(shù)實(shí)現(xiàn)生成器。定義生成器函數(shù)的語法格式如下：

1. >>> def fib():   # 定義生成器函數(shù) 
2. ...     a, b = 1, 1   # 定義初始值 
3. ...     while True: 
4. ...         yield a   # 暫停執(zhí)行，返回一個新變量值 
5. ...         a, b = b, a+b 
6. ... 
7. >>> a= fib()   # 調(diào)用生成器函數(shù) 
8. >>> for i in range(10): 
9. ...     print(next(a))   # 調(diào)用生成器函數(shù)的yield生成值 
10. ... 
11. 1 
12. 1 
13. 2 
14. 3 
15. 5 
16. 8 
17. 13 
18. 21 
19. 34 
20. 55 

def 函數(shù)名(參數(shù)):

函數(shù)體

yield 變量名

函數(shù)體

由語法格式可知，生成器函數(shù)與普通函數(shù)的區(qū)別在于函數(shù)體部分，生成器函數(shù)的函數(shù)體含有“yield 變量名”語句。yield的功能類似于return，return是函數(shù)返回值，yield的功能也是返回變量，但是它僅返回變量而不退出函數(shù)，因此，yield可以看作是多次返回變量且不會退出函數(shù)的return。

在調(diào)用生成器函數(shù)時(shí)，寫上函數(shù)名與參數(shù)，并通過一個變量接收返回值，語法格式如下：

變量名 = 函數(shù)名(參數(shù))

調(diào)用生成器函數(shù)的yield生成值的第一種方法如下：

next(變量名)

第二種方法如下：

變量名.__next__()

在掌握了生成器函數(shù)的定義和調(diào)用之后，就可以使用生成器函數(shù)實(shí)現(xiàn)生成前10個斐波那契數(shù)字的案例了。這個案例主要分為三步，第一步是定義生成器函數(shù)，第二步是調(diào)用并賦值，第三步是打印結(jié)果，代碼如下：

在上述程序中，首先定義生成器函數(shù)fib()，函數(shù)內(nèi)先定義斐波那契數(shù)列的兩個初始值，再寫一個while True死循環(huán)。這個死循環(huán)有些特別，先是用yield生成待使用的數(shù)字，再通過賦值語句“a, b = b, a+b”將b的值賦給a，將a+b的值賦給b，每次循環(huán)都是如此。然后調(diào)用生成器函數(shù)fib()，再調(diào)用生成器函數(shù)的yield生成值，最后打印結(jié)果。由于需要生成前10個斐波那契數(shù)字，因此可以采用for循環(huán)，每循環(huán)一次生成并打印一個斐波那契數(shù)字，共循環(huán)10次。第一次循環(huán)時(shí)，調(diào)用yield生成值a，即1;第二次循環(huán)時(shí)，調(diào)用yield生成值a，a被賦值成b的值，即1，而b被賦值成a+b的值，即2;第三次循環(huán)時(shí)，調(diào)用yield生成值a，a被賦值成b的值，而此時(shí)b的值是上次賦值的a+b的值，即2……以此類推，就得到了整個斐波那契數(shù)列。

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