Python-生成器（generator）

1.定义：边循环边计算的机制，是一种特殊类型的迭代器，所以也会有__iter__和__next__方法，会在遍历过程中单独读取某一行的数据到内存

2.调用方式：

（1）for循环，for循环的本质就是调用了__iter__和__next__方法进行了迭代

（2）调用__next__()方法

（3）调用send方法

（4）数据类型强制转换，比如使用list()强制转换

3.两种实现方式：

（1）列表推导式外层的方括号改成圆括号

l1=[x*x for x in range(5)]
l2=(x*x for x in range(5))
print(type(l1))  #
print(type(l2))  #
print(l1)  #[0, 1, 4, 9, 16]
print(l2)  # at 0x032EED48>
print(list(l2))  #[0, 1, 4, 9, 16]
print(list(l2))  #[]--这是由于前面已经取完了

（2）yield关键字

#yield关键字
def my_print1(n):
    for i in range(n):
        yield i
print(my_print1(5))  #
print(list(my_print1(5)))  #[0, 1, 2, 3, 4]

#与普通函数的区别：
def my_print2(n):
    for i in range(n):
        print(i)
print(my_print2(5))
#运行结果：
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4
# None

用yield关键字就生成了生成器，可以用__next__()或for循环将数据取出；当函数执行到yield i 的时候，函数会把 i 的数值抛出来，我们用for循环遍历的时候获取了yield 后面的值，然后函数就会暂停，等待下一次遍历的时候，函数从yield继续向下执行，直到遇到yield的时候又返回了 i 的值，然后函数再暂停，等待下一次唤醒，这个循环一直做，到函数结束的时候

3.yield from关键字，解决了yield嵌套循环的问题

def chain1(*iter):
    for it in iter:
        for i in it:
            yield i
print(list(chain1("abc",range(5))))  #['a', 'b', 'c', 0, 1, 2, 3, 4]


def chain2(*iter):
    for i in iter:
        yield from i
print(list(chain2("abc",range(5))))  #['a', 'b', 'c', 0, 1, 2, 3, 4]

4.看个经典的例子

def add(n,i):
    return n+i

def test():
    for i in range(4):
        yield i

g=test()
list1=[1,10]
for n in list1:
    print("n: ",n)
    g=(add(n,i) for i in g)  #此也为生成器

print(list(g))
# -----------------------
#运行结果：
# n:  1
# n:  10
#[20, 21, 22, 23]



#来个对比：
def add1(n,i):
    return n+i

def test1():
    for i in range(4):
        yield i

g=test1()
list1=[1,10]
for n in list1:
    print("n: ",n)
    g=[add1(n,i) for i in g]

print(g)
# -----------------------
#运行结果：
# n:  1
# n:  10
#[11, 12, 13, 14]

分析：

第1个函数add实现简单的加法运算；

第2个函数test是生成器函数，调用它会返回一个生成器；

只要没有通过第2点的4种方法进行迭代，那么生成器就没有进行运算，所以在上面的for循环中无论是n=1时还是n=10时，生成器 g 都没有参与运算；

当n = 1时，g=(add(n,i) for i in g)，这个表达式的结果 g 就是一个表达式，没有进行运算，g的值就是一个表达式(add(n,i) for i in g)，括号里面的g实际上是test()，所以g = (add(n,i) for i in test())，仅此而已 ；
当n = 10时，g=(add(n,i) for i in g)，把n=1时的 g 的结果带入进去就是g=(add(n,i) for i in (add(n,i) for i in test()))

当整段代码执行到print(list(g))语句之前，g的值就是一段代码，或者可以称之为算法，没有进行任何运算，里面的n就是n，g就是g，
不过此时因为代码是按照流程执行的，并且for循环已经执行完毕，所以n的值等于10，把前面的n=1的值覆盖，

当执行print(list(g))语句时，生成器才开始输出数据，此时执行最后一个g的赋值语句：
g=(add(n,i) for i in (add(n,i) for i in test()))
这时 n 的值等于10（因为代码是按照流程执行的，for循环已经执行完了，取了10，n的最终结果就是10），其中后面的(add(n,i) for i in test())这段代码的结果依然是个生成器，迭代后应为[10,11,12,13]，所以最终的结果可以理解成：(add(n,i) for i in [10,11,12,13])，所以最终结果为：20,21,22,23