Python生成器、推导式之前襟后裾

生成器
函数体内有yield选项的就是生成器，生成器的本质是迭代器，由于函数结构和生成器结构类似，可以通过调用来判断是函数还是生成器，如下：

def fun():
    yield "我是生成器"
print(fun())

# 打印内容如下:
<generator object fun at 0x0000000002160ED0> 

生成器的优点就是节省内存.
Python获取生成器的二种方式:

• 通过函数获取生成器
• 通过生成器推导式创建生成器

通过函数获取生成器

def fun(): 
    print("fun") 
    yield "生成器" 
g = fun() 
print(g)    # 打印函数名查看是否是生成器 

# 打印内容如下:
<generator object fun at 0x0000000000510ED0> 

从打印内容可以看出是生成器，但是发现生成器里面的内容没有被打印，那如何打印生成器内容呢?我们可以把生成器理解成迭代器的变异版，所以要打印生成器的内容，与迭代器类似，创建生成器对象后，可以使用生成器.__next__()来打印生成器内容，或者next()、send()等来打印生成器，如下：
使用.__next__()来打印生成器中的内容：

def fun(): 
    print("fun") 
    yield "生成器" 
    print("我在生成器的下面") 
g = fun()       # 创建生成器对象 
print(g)        # 打印生成器对象 
print(g.__next__())    # 打印生成器里面的内容 

# 打印内容如下:
<generator object fun at 0x0000000002200ED0>
fun 
生成器 

从上面的打印结果可以发现yield下面的print语句没有被打印，到yield停止了。

def fun(): 
    print("fun") 
    yield "生成器1" 
    print("我在生成器1下面") 
    yield "生成器2" 
    print("我在生成器2的下面") 
g = fun()    # 创建生成器对象 
print(g.__next__()) 
print(g.__next__()) 

# 打印内容如下:
fun 
生成器1 
我在生成器1下面 
生成器2 

由上面两个事例我们可以看出就是每next一次就执行一次yield上面的代码一次，yield下面的代码不会被执行，这就是生成器的惰性机制。
下面使用next()打印生成器内容：

def fun(): 
    print("fun") 
    yield "生成器" 
    print("我在生成器下面") 
    yield "生成器2" 
    print("我在生成器2的下面") 
g = fun() 
print(next(g)) # next(g)打印生成器内容 
print(next(g)) # next(g)打印生成器内容 

# 打印内容如下:
fun 
生成器 
我在生成器下面 
生成器2 

与.__next__()功能类似
在使用send(参数)打印生成器内容：
send方法可以给上一层的yield传递一个值，如果上一个yield没有值的话send的参数将被忽略，如果有值yield的值将被改变成当前的参数，还有需要注意的地方就是如果send(参数)做为第一次迭代，由于上一层没有yield，所以没有办法传参，会导致出现错误，错误内容如下：
TypeError: can't send non-None value to a just-started generator
我们将send(None)作为第一次调用即可，然后在第二次调用时可以传适当的参数。如下:

def fun(): 
    print("fun") 
    val = yield "生成器" 
    print("我在生成器下面") 
    print(val) 
    yield "生成器2" 
    print("我在生成器2的下面") 
    yield "生成器3" 
    print("我在生成器3的下面") 
g = fun() 
print(g.send(None)) 
print(g.send("send")) 
print(g.send("send2")) 

# 打印内容如下:
fun 
生成器 
我在生成器下面 
send 
生成器2 
我在生成器2的下面 
生成器3 

使用for循环打印生成器所有内容。

def fun(): 
    print("fun") 
    yield "生成器" 
    print("我在生成器下面") 
    yield "生成器2" 
    print("我在生成器2的下面") 
    yield "生成器3" 
    print("我在生成器3的下面") 
g = fun() # 创建生成器对象 
for g_buf in g: # 使用for循环打印生成器对象 
    print(g_buf) 

# 打印内容如下
fun
生成器
我在生成器下面
生成器2
我在生成器2的下面
生成器3
我在生成器3的下面

yield可以返回任何数据类型，这里以列表为事例：

def fun(): 
    list_1 = [1,2,3,4,5] 
    yield list_1 # 将整个列表作为返回值传给生成器对象
g = fun() # 创建生成器对象 
print(g.__next__()) # 打印生成器对象 

# 打印内容如下:
[1, 2, 3, 4, 5] 

如果想要yield从列表中每次返回一个元素可以使用yield from 列表来实现，如下：

def fun(): 
    list_1 = [1,2,3,4,5] 
    yield from list_1 
g = fun() # 创建生成器对象 
print(g.__next__()) # 打印生成器对象内容 

# 打印内容如下:
1 

可以发现只打印了列表中的一个元素，可以使用for循环打印所有内容：

def fun(): 
    list_1 = [1,2,3,4,5] 
    yield from list_1 
g = fun() 
for g_buf in g: 
print(g_buf) 

# 打印内容如下:
1 
2 
3 
4 
5 

相当于执行了5次print(g.__next__())  打印生成器所有内容。

推导式：
列表推导式：
如给list_1列表赋值1-20，常规做法如下：

list_1 = [] 
for num in range(20): 
    list_1.append(num) 
print(list_1) 

# 打印内容如下:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]

列表list_1和list_2的推导式如下：

list_1 = [num for num in range(20)] 
list_2 = ["Python: %s" % num for num in range(5)]
print(list_1) 
print(list_2) 

# 打印内容如下:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]
['Python: 0', 'Python: 1', 'Python: 2', 'Python: 3', 'Python: 4'] 

列表推导式还可以进行筛选，如下：

list_1 = [num for num in range(20) if num < 5 or num == 15]
print(list_1) 

# 打印内容如下:
[0, 1, 2, 3, 4, 15] 

升级一点，将一个嵌套列表中以"a"开头和以"h"开头的元素存放在一个空列表中，基础写法如下：

names = [['abc', 'abb', 'zzz'],["hello","world","xiaoming"]] 
list_names = [] 
for name_1 in names: 
    if type(name_1) == list: 
        for name_2 in name_1: 
            if name_2.startswith("a") or name_2.startswith("h"):
                list_names.append(name_2) 
print(list_names) 

# 打印内容如下:
['abc', 'abb', 'hello']         

使用列表推导法：

names = [['abc', 'abb', 'zzz'],["hello","world","xiaoming"]] 
list_names = [name_2 for name_1 in names if type(name_1) for name_2 in name_1 if name_2.startswith("a") or\ 
name_2.startswith("h")] 

# 打印内容如下:
['abc', 'abb', 'hello'] 

生成器推导式：
与列表推导式类似，只不过列表是使用[]，生成器推导式使用的是()。

g_1 = (num for num in range(20)) 
print(g_1) 
print(g_1.__next__()) 
print(g_1.__next__()) 

# 打印内容如下:
<generator object <genexpr> at 0x00000000026A0ED0>
0 
1 

从打印内容和使用__next__()方法可以看出g_1是列表表达式。
使用for循环打印生成器对象：

g_1 = (num for num in range(20)) 
for num in g_1: 
　　print(num) 

生成器的筛选与列表推导式用法一样，只不过是()。
如下：过滤1-20内的所有偶数。

g_1 = (num for num in range(20) if num % 2 == 0) 

升级：与上面列表推导式升级练法类似。

names = [['abc', 'abb', 'zzz'],["hello","world","xiaoming"]] 
list_names = (name_2 for name_1 in names if type(name_1) for name_2 in name_1 if name_2.startswith("a") or\ 
name_2.startswith("h")) # 创建生成器对象 
print(list_names) 
for buf in list_names: 
    print(buf) 

# 打印内容下:
<generator object <genexpr> at 0x0000000002150ED0> 
abc 
abb 
hello

生成器表达式和列表推导式的区别：

• 列表推导式比较耗内存，一次性加载全部数据，生成器表达式几乎不占用内存，使用的时候才分配和使用内存。
• 得到的值不一样，列表推导式得到的是一个列表全部数据，生成器表达式获取的是一个生成器。

字典推导式：

list_1 = ["电视剧","电影"] 
list_2 = ["上海滩","黄飞鸿"] 
dict_1 = {list_1[i]:list_2[i] for i in range(len(list_1))} 
print(dict_1) 

# 打印内容如下:
{'电视剧': '上海滩', '电影': '黄飞鸿'} 

集合推导式：
集合的特点：无序、不重复所以集合推导式自带去重功能。

list_1 = [1,2,3,4,2,3,5] 
set_1 = {i for i in list_1} # 集合推导式 
print(set_1) 

# 打印内容如下:
{1, 2, 3, 4, 5}

总结:

• 推导式有列表推导式、生成器推导式、字典推导式、集合推导式。
• 生成器表达式：(结果 for 变量 in 可迭代对象 if 条件筛选)
• 生成器表达式可以直接获取到生成器对象，生成器对象具有惰性，每次只能打印一个生成器内容，可以使用for循环打印生成器所有的内容。