第014篇：三大神器之生成器

Python的三大神器：装饰器、迭代器、生成器

1、生成器

1.1、什么是生成器

• 生成器就是迭代器的一种；生成器作为容器保存的不是数据，而是产生数据的算法。

1.2、怎么创建生成器

• 调用带有yield关键字的函数，就可以得到一个生成器。
   注意：函数中只要有yield，不管遇不遇到，调用这个函数都不会执行函数体，并且得到的是一个生成器对象

def func1():
    print('=====')
    print('+++++')
    if False:
        yield

re = func1()
print(re)   # <generator object func1 at 0x00A94DF0> 得到生成器的对象

1.3、生成器怎么产生数据(怎么确定生成器中的元素)

• 一个生成器能够产生多少个数据和那些数据，看执行完生成器关联的函数的函数体会遇到几次yield。遇到几次yield生成器就可以产生多少个数据；每次遇到yield，yield后面的数据就是对应的元素

def func2():
    print('===')
    yield 10
    yield 100

gen1 = func2()
for x in gen1:
    print('x:',x)

1.4、生成器产生数据的规律

生成器怎么获取元素：
 获取第一个元素的时候从函数的第一条语句开始执行，执行到第一个yield停下来，并且将yield后面的值作为当前获取到的元素；获取下一个元素的时候，接着上次结束的位置往后执行，直到遇到下一个yield为之。并且将yield的后面的值作为当前的元素，以此类推。
 如果从执行位置开始到函数结束没有遇到yield就会报StopIteration错误。

def func3():
    print('+++++')
    yield 1
    print('+++++')
    yield 2
    print('======')

gen2 = func3()
print(next(gen2))
print(gen2.__next__())
# print(gen2.__next__())  # StopIteration


def func4(n):
    for _ in range(n):
        yield 100

gen3 = func4(4)
print(next(gen3))
for x in gen3:
    print('x:', x)

写一个生成器，能够产生一个班所有学生的学号，班级人数自己定，前缀自己定

• eg：121 --> 002 032 --> 01 23

def cls_gen(stu_num, char):
    length = len(str(stu_num))
    for i in range(1, stu_num+1):
        yield char + str(i).zfill(length)


cls_stu = cls_gen(23, 'st')
for stu in cls_stu:
    print(stu)

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2、生成式

2.1、什么是生成式

• 生成式就是生成器；写法简洁，只有一行代码。

1)语法一：

    生成器 = (表达式 for 变量 in 序列)

    展开如下：
        def 函数名:
         for 变量 in 序列:

gen2 = (i for i in range(1, 11))
print(next(gen2))

def great_num():
    for num in range(1, 11):
        yield num

gen1 = great_num()

gen3 = ('str%d' % i for i in range(5))
print(next(gen3))

2)语法二:

    生成器 = (表达式 for 变量 in 序列 if 条件语句)
    
    展开如下：
        def 函数名():
            for 变量 in 序列:
                if 条件语句:
                    yield 表达式

gen3 = ('str%d' % i for i in range(1, 5) if i & 1)
for i in gen3:
    print(i, end=', ')  # str1, str3,

print()

3)语法三:

    生成器 = (表达式 for 变量1 in 序列1 for 变量2 in 序列2)
    
    展开如下：
        for 变量1 in 序列1:
            for 变量2 in 序列2:
                yield 表达式

gen4 = (x for x in range(0, 10) if x % 2)
for x in gen4:
    print(x, end=', ')  # 1, 3, 5, 7, 9,

4)列表生成式

• 将上面语法中的所有的小括号变成中括号，结果就会由原来的生成器变成列表

1)语法一：
    生成器 = [表达式 for 变量 in 序列)]

    展开如下：
        def 函数名:
         for 变量 in 序列:
            yield 表达式