python 列表推导表达式，生成器

素颜马尾好姑娘i 2022-05-15 04:58 264阅读 0赞

> 1.列表推导式书写形式：

\[表达式 for 变量 in 列表\] 或者 \[表达式 for 变量 in 列表 if 条件\]

表达式部分作为正在存放在列表当中的元素。  
for in 进行循环 if 进行筛选。  
还可以使用多层循环

>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
    ['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

是Python内置的**非常简单却强大**的可以用来**创建list的生成式**。

> 列表推导式的优点  
> 运用列表生成式，可以写出非常简洁的代码。原本需要书写循环才能实现现在一行就可以搞定，体现了python这门语言的简洁和高级之处。  
> 再加上python的for循环其实可以同时使用两个甚至多个变量配合搭配可以实现的更加简洁。
> 
> 缺点  
> 通过列表生成式，我们可以直接创建一个列表。但是，受到内存限制，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都白白浪费了。
> 
> 所以，如果列表元素可以按照某种算法推算出来，那我们是否可以在循环的过程中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generator：

>>> L = [x * x for x in range(10)]
    >>> L
    [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
    >>> g = (x * x for x in range(10))
    >>> g
    <generator object <genexpr> at 0x104feab40>

创建L和g的区别仅在于最外层的\[\]和()，L是一个list，而g是一个generator，注意不要以为生成的是一个元祖。。

> 我们可以直接打印出list的每一个元素，但我们怎么打印出generator的每一个元素呢？

如果要一个一个打印出来，可以通过generator的next()方法：  
我们讲过，generator\*\*保存的是算法\*\*，每次调用next()，就计算出下一个元素的值，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()方法实在是太变态了，正确的方法是使用for循环，因为generator也是可迭代对象：

>>> g = (x * x for x in range(10))
    >>> for n in g:
    ...     print n
    ...
    0
    1
    4
    9
    16
    25
    36
    49
    64
    81

斐波拉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

def fib(max):
        n, a, b = 0, 0, 1
        while n < max:
            print b
            a, b = b, a + b
            n = n + 1

也就是说，上面的函数和generator仅一步之遥。要把fib函数变成generator，只需要把print b改为yield b就可以了,这就是定义generator的另一种方法。如果一个函数定义中包含yield关键字，那么这个函数就不再是一个普通函数，而是一个generator：

def fib(max):
        n, a, b = 0, 0, 1
        while n < max:
            yield b
            a, b = b, a + b
            n = n + 1

这里，最难理解的就是generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行，遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。而变成generator的函数，在每次调用next()的时候执行，遇到yield语句返回，再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。同样的，把函数改成generator后，我们基本上从来不会用next()来调用它，而是直接使用for循环来迭代：

>>> for n in fib(6):
    ...     print n
    ...
    1
    1
    2
    3
    5
    8

> 生成器的作用

generator是非常强大的工具，在Python中，可以简单地把列表生成式改成generator，也可以通过函数实现复杂逻辑的generator。要理解generator的工作原理，它是在for循环的过程中不断计算出下一个元素，并在适当的条件结束for循环。对于函数改成的generator来说，遇到return语句或者执行到函数体最后一行语句，就是结束generator的指令，for循环随之结束。