【什么是生成器】

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一、生成式 —— 一种调函数的方式

  如果忽略开水、价钱，买方便面和泡方便面有何差别？买方便面可能一次买一箱，不是吃多少卖多少，但泡方便面则不会一次泡一箱，时，肯定是吃多少泡多少。

  生成式给了我们另一种选择，即两个函数的交替执行。它像是泡方便面，调一次函数拿到一项数据，不用想办法存储所有的数据，体现了延迟演算的思想，而代码却不用有多少变化。

  生成式有三种形式：元组式、yield 语句、yield表达式。

二、元组推导式 —— 延迟演算

  列表式很常见，它根据一组数据计算出一组新的数据，是对赋值语句的一种改进。下列代码将得到列表 [1,3,2,5] 中各元素的平方构成的新列表。

a = [k2 for k in [1,3,2,5]] print(a) 

运行结果

[1, 9, 4, 25] 

  又一个例子，它能显示计算过程，注意这里没有执行 print，但依旧有结果被打印出来，说明系统立即计算了新列表的所有元素。

a = [(i,print(i))[0] for i in [1,3,2,5]] 

运行结果

1 3 2 5 

  元组也能根据一组数据计算出一组新的数据，但有着不同的中间过程。代码做了修改，将方括号改为圆括号，结果有所不同。

a = ((i,print(i))[0] for i in [1,3,2,5]) 

运行结果是空的，咦，…

  这表明，元组式并没有生成它自己的元素，一个都没有，这就是延迟演算。

a = ((i,print(i))[0] for i in [1,3,2,5]) i = 0 for _ in a: if i > 1: break i += 1 

运行结果如下。上面的代码有一个循环，for 执行了 3 遍后结束循环，相应地从 a 中取了 3 个元素，导致 print 被调用 3 次，所以将打印三项数据。

1 3 2 

这就是生成式的第一种形式，上面的例子体现了列表式的立即演算和生成式的延迟演算特性。

三、yield 语句 —— 交替执行

def g(): for i in range(3): print(f'\tin g({ 
     i})') def f(): g() for i in range(3): print(f'in f({ 
     i})') f() 

运行结果如下。当 g 在工作时，f 在等待；当 f 继续工作时，g 已经结束了，呈现出顺序结构的工作模式。

 in g(0) in g(1) in g(2) in f(0) in f(1) in f(2) 

  g 在函数中执行 yield，可做到暂时离开执行中的 g 回到 f，待 f 执行 next 时又回到 g 中，实现 f 与 g交替执行。

def g(): for i in range(3): print(f'\t\t\tg(),i={ 
     i}') yield i def f(): a = g() print(f'f()') for j in range(3): b = next(a) print(f'f(),j={ 
     j},b={ 
     b}') f() 

运行结果如下。代码中，f 首先执行 a = g() 创建一个生成器，执行到 next(a) 语句时暂停，g 开始执行直到 yield 语句，并将 yield 后的表达式的值传递给 b = next(a) 中等号左边的 b，g 暂停，f 继续执行直到下一个 next(a) 或者结束。

f() g(),i=0 f(),j=0,b=0 g(),i=1 f(),j=1,b=1 g(),i=2 f(),j=2,b=2 

四、yield 表达式 —— 双向传递数据

  表达式可以出现在等号右边。使用 yield 表达式可实现 f 与 g 双向数据传送。f 执行 b = a.send©，g 执行 y = yield x。f 执行 b = a.send© 将 c 传给 y = yield x 中的 y 后等待 b，并将控制传递给 g，g 执行 y = yield x 将 x 传递给 f 的 b 后等待 y，并将控制交还给 f。

def g(x): for i in range(10): y = yield x print('\t', y) x = y def f(): a = g(11) b = a.send(None) print (b) b = a.send(b+1) print (b) b = a.send(b+1) print (b) f() 

运行结果

11 12 12 13 13 

五、计算斐波那契数列 —— 生成无限的数据

  生成器有什么用呢？看看下面的例子。

def fib(): a = 0 b = 1 yield a while True: yield b a, b = b, a+b a = fib() for i in range(10): print(next(a)) for i in range(200): print(next(a)) 

运行结果如下。与标准函数相比，这时 fib 才真正有了有数列的感觉。你一直调用它，它会源源不断地返回更多的后继，像是射击，开一枪，响一声，再开一枪，再响一声。

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 10946 17711 28657 46368 75025     

  请设想，用类能够实现类似的功能吗？生成器是不是最简的选择？

【下一个坑：str 与 repr 有何差别?】