3-21 生成器

列表生成式

现在有个需求，看列表[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9],要求你把列表里的每个值加1，怎么实现？

a = [i+1 for i in range(10)]

这样的写法就叫做列表生成式

生成器

通过列表生成式，我们可以直接创建一个列表。但是，收到内存限制，列表容量肯定是有限的。而且，创建一个包含100万个元素的列表，不仅占用很大的存储空间，如果我们仅仅需要访问前面几个元素，那后面绝大多数元素占用的空间就白白浪费了。

所以，如果列表元素可以按某种算法推算出来，那我们是否可以在循环的过程不断推算出后续的元素呢？这样就不必创建完整的list，从而节省大量的空间。在python中，这种一边循环一边计算的机制，称为生成器：generator：

要创建一个generator,有很多种方法，第一种方法很简单，只要把一个列表生成式的[]改成（）就创建了一个genarator

a = (x if x<5 else x*x for x in range(10))
print(a)

print(next(a))
print(next(a))
print(next(a))

<generator object <genexpr> at 0x01304870>
0
1
2

>>> a3 =(i for i in range(5))
>>> a3
<generator object <genexpr> at 0x003C48F0>
>>> next(a3)
0
>>> next(a3)
1
>>> next(a3)
2
>>> next(a3)
3
>>> next(a3)
4
>>> next(a3)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

generator保存的是算法，每次调用next(a)就计算出g的下一个元素的值，直到计算到最后一个元素，没有更多的元素时，抛出StopIteration的错误。

当然，上面这种不断调用next()的方法太麻烦了，正确的方法是使用for循环，因为generator也是可迭代对象：

a = (i for i in range(10))

for i in a:
    print(i)

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

所以，我们创建了一个generator后，基本上永远不会调用next(),而是通过for循环来迭代他，并且不需要关心StopIteration的错误。

generator非常强大.如果推算的算法比较复杂，用类似列表生成式的for循环无法实现的时候，还可以用函数。

斐波那契：

斐波那契数列用列表生成式写不出来，但是，用函数把它打印出来却很容易：

def fib(max):
    n,a,b = 0,0,1
    while n<max:
        yield b #把函数的执行过程冻结到这一步，并且把b的值返回给外部
        a,b = b,a+b
        n= n+1
　　return('done')

print(fib(5))

for i in fib(5):
    print(i)

yield vs return

return 返回并终止function

yield返回数据，并冻结当前的执行过程

next 唤醒冻结的函数执行过程，继续执行，直到遇到下一个yield

函数有了yield之后：

1.函数名加（）就得到了一个生成器

2.return在生成器里代表函数的终止，并会报错

生成器的send方法

def range2(n):
    count = 0
    while count < n:
        print('count',count)
        count += 1
        sign =yield count
        print('---sign',sign)
        if sign == 'stop':
            break
    return 3333

new_range = range2(6)
n1 = next(new_range)
n2 = next(new_range)
n3 = next(new_range)
n4 = next(new_range)
new_range.send('stop')

#send的作用，1唤醒并继续执行
#2.发送一个信息到生成器

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