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Python使用中错误(持续更新…..)
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python生成器

写在前言

1.迭代

在理解生成器之前,先理解迭代。

 

经常会看见,python函数中带有yield关键字,那么yield是什么,有什么作用?

1.1 迭代

如果给定一个list或tuple,我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple,这种遍历我们称为迭代(Iteration)

alist = [1, 2, 3, 4, 5]

for i in alist:
    print(i)

1
2
3
4
5

正如将列表中的元素通过for循环,遍历了整个alist列表,这种不重复地便利其内部的每一个子项的行为就是迭代。

系列文章 — ES6笔记系列

 

1.2 可迭代对象

可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable,可迭代对象一般都实现了__iter()__方法,可迭代对象通过其内建的方__iter()__返回一个迭代器对象。

a_iterable = [1, 2, 3]

a_iterator = iter(a_iterable)  # 将可迭代对象转化为迭代器

next(a_iterator)

1

next(a_iterator)

2

next(a_iterator)

3

 

答案:可以理解yield是一个生成器;

1.3 迭代器

可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator,迭代器其内实现了__iter__方法和__next__方法,for循环本质是通过调用可迭代对象的__iter__方法,该方法返回一个迭代器对象,再用__next__方法遍历元素

定义一个迭代器:

class MyRange:
    def __init__(self, end):
        self.index = 0
        self.end = end

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.index < self.end:
            val = self.index
            self.index += 1
            return val
        else:
            raise StopIteration()

my_range = MyRange(3)

print([i for i in my_range])

[0, 1, 2]

print([i for i in my_range])

[]

迭代器只能迭代一次,每次调用调用 next()
方法就会向前一步,不能后退,所以当迭代器迭代到最后时,就不可以重复利用,所有需要将迭代器和可迭代对象分开定义

修改上面的可迭代对象:

class MyRange:
    def __init__(self, end):
        self.end = end

    def __iter__(self):
        return MyIterator(self.end)

class MyIterator:
    def __init__(self, end):
        self.index = 0
        self.end = end

    def __iter__(self):
        return self    

    def __next__(self):
        if self.index < self.end:
            val = self.index
            self.index += 1
            return val
        else:
            raise StopIteration()

my_range = MyRange(3)

print([i for i in my_range])

[0, 1, 2]

print([i for i in my_range])

[0, 1, 2]

接触过Ajax请求的会遇到过异步调用的问题,为了保证调用顺序的正确性,一般我们会在回调函数中调用,也有用到一些新的解决方案如Promise相关的技术。

在异步编程中,还有一种常用的解决方案,它就是Generator生成器函数。顾名思义,它是一个生成器,它也是一个状态机,内部拥有值及相关的状态,生成器返回一个迭代器Iterator对象,我们可以通过这个迭代器,手动地遍历相关的值、状态,保证正确的执行顺序。

作用:遇到yield关键字,函数会直接返回yield值,相当于return;不同的是下次调用的时候会从yield之后的代码开始执行。

2. 生成器

生成器与可迭代对象、迭代器的关系

图片 1

图片来自Iterables vs. Iterators vs.
Generators

生成器对象,在每次调用它的next()方法时返回一个值,直到它抛出StopInteration。

生成器是可以迭代的,但是你 只可以读取它一次
,因为它并不把所有的值放在内存中,它是实时地生成数据,
可以用生成器表达式创建:

my_generator = (x ** 2 for x in range(3))

my_generator

<generator object <genexpr> at 0x7f975b7a4af0>

for i in my_generator:
    print(i)

0
1
4

yield

可以写一个普通的包含yield语句的Python函数,Python会检测对yield的使用并将函数标记为一个生成器,当函数执行到yield语句时,像return语句那样返回一个值,但是解释器会保存对栈的引用,它会被用来在下一次调用next时恢复函数。

def my_generator():
    yield 1
    yield 2
    yield 'a'
    yield 'generator'

g = my_generator()

g

<generator object my_generator at 0x7f975b7a4d58>

next(g)

1

next(g)

2

next(g)

'a'

next(g)

'generator'

next(g)

---------------------------------------------------------------------------

StopIteration                             Traceback (most recent call last)

<ipython-input-12-5f315c5de15b> in <module>()
----> 1 next(g)


StopIteration: 

上面的例子中,每次调用next()开始实时地生成数据,并返回,因此生成器只可读取一次,上次执行读取的值在下次执行中就无法读取。当整个生成器的值都被读取后,在调用机会出现StopIteration的错误。

def my_gen():
    for i in range(5):
        yield i ** 3

my_gen()

<generator object my_gen at 0x7f975ae15a40>

mygen = my_gen()

for i in mygen:
    print(i)

0
1
8
27
64

每次执行到yield语句,则返回一个值,再执行的时候从上次停下来的地方开始执行。yield语句保存了上次执行后的状态,下次执行不是从头开始,而是从上次的状态开始。

当调用my_gen()这个函数的时候,函数内部的代码不会立即执行,而是返回一个生成器对象,当利用for循环进行遍历的时候,函数内部的代码开始执行,执行到yield表达式返回一个值,记录当前状态并停下,下一次的访问时再从这个状态开始执行。

举一个不太恰当的例子,普通的函数就是没有存档的游戏,只要游戏开始,就玩到结尾,下一次再玩还是从头开始,而生成器就是加了存档,下次玩从上次存档的地方开始

 

 

关于生成器的思考

(瞎掰的。。。。)生成器到底起到什么吗作用呢,就算生成一个生成器对象,而生成器对象一定是一个迭代器,所以可以这么说,生成器返回了一个可以用for循环遍历所以子项,可以用next()方法访问下一个子项,可以在访问时动态的生成数据而节省内存的对象。

一、简单使用

生成器是什么?

阅读

完全理解 Python
迭代对象、迭代器、生成器
对 Python
迭代的深入研究
Python迭代器和生成器
3.
(译)Python关键字yield的解释(stackoverflow)
Python之列表生成式、生成器、可迭代对象与迭代器

1. 声明

Generator的声明方式类似一般的函数声明,只是多了个*号,并且一般可以在函数内看到yield关键字

function* showWords() {
    yield 'one';
    yield 'two';
    return 'three';
}

var show = showWords();

show.next() // {done: false, value: "one"}
show.next() // {done: false, value: "two"}
show.next() // {done: true, value: "three"}
show.next() // {done: true, value: undefined}

如上代码,定义了一个showWords的生成器函数,调用之后返回了一个迭代器对象(即show)

调用next方法后,函数内执行第一条yield语句,输出当前的状态done(迭代器是否遍历完成)以及相应值(一般为yield关键字后面的运算结果)

每调用一次next,则执行一次yield语句,并在该处暂停,return完成之后,就退出了生成器函数,后续如果还有yield操作就不再执行了

是可以迭代的,但是你
只可以读取它一次
,因为它并不把所有的值放在内存中,它是实时地生成数据:

2. yield和yield*

有时候,我们会看到yield之后跟了一个*号,它是什么,有什么用呢?

类似于生成器前面的*号,yield后面的星号也跟生成器有关,举个大栗子:

function* showWords() {
    yield 'one';
    yield showNumbers();
    return 'three';
}

function* showNumbers() {
    yield 10 + 1;
    yield 12;
}

var show = showWords();
show.next() // {done: false, value: "one"}
show.next() // {done: false, value: showNumbers}
show.next() // {done: true, value: "three"}
show.next() // {done: true, value: undefined}

增添了一个生成器函数,我们想在showWords中调用一次,简单的 yield
showNumbers()之后发现并没有执行函数里面的yield 10+1

因为yield只能原封不动地返回右边运算后值,但现在的showNumbers()不是一般的函数调用,返回的是迭代器对象

所以换个yield* 让它自动遍历进该对象

function* showWords() {
    yield 'one';
    yield* showNumbers();
    return 'three';
}

function* showNumbers() {
    yield 10 + 1;
    yield 12;
}

var show = showWords();
show.next() // {done: false, value: "one"}
show.next() // {done: false, value: 11}
show.next() // {done: false, value: 12}
show.next() // {done: true, value: "three"}

要注意的是,这yield和yield*
只能在generator函数内部使用,一般的函数内使用会报错

function showWords() {
    yield 'one'; // Uncaught SyntaxError: Unexpected string
}

虽然换成yield*不会直接报错,但使用的时候还是会有问题,因为’one’字符串中没有Iterator接口,没有yield提供遍历

function showWords() {
    yield* 'one'; 
}

var show = showWords();

show.next() // Uncaught ReferenceError: yield is not defined

在爬虫开发中,我们常常需要请求多个地址,为了保证顺序,引入Promise对象和Generator生成器函数,看这个简单的栗子:

var urls = ['url1', 'url2', 'url3'];

function* request(urls) {
    urls.forEach(function(url) {
        yield req(url);
    });

//     for (var i = 0, j = urls.length; i < j; ++i) {
//         yield req(urls[i]);
//     }
}

var r = request(urls);
r.next();

function req(url) {
    var p = new Promise(function(resolve, reject) {
        $.get(url, function(rs) {
            resolve(rs);
        });
    });

    p.then(function() {
        r.next();
    }).catch(function() {

    });
}

上述代码中forEach遍历url数组,匿名函数内部不能使用yield关键字,改换成注释中的for循环就行了

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