Python學習筆記（四） 列表生成式_生成器
筆記摘抄來自：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/0014317799226173f45ce40636141b6abc8424e12b5fb27000
本文章僅供自己復習使用，侵刪；
- 列表生成器
# 例如，列出當前目錄下的所有文件和目錄名，可以通過一行代碼實現：
import os
[d for d in os.listdir(‘.‘)]
#for循環後面還可以加上if判斷，這樣我們就可以篩選出僅偶數的平方: [4, 16, 36, 64, 100]
[x * x forx in range(1, 11) if x % 2 == 0]
#最後把一個list中所有的字符串變成小寫：
L = [‘Hello‘, ‘World‘, ‘IBM‘, ‘Apple‘]
[s.lower() for s in L] # [‘hello‘, ‘world‘, ‘ibm‘, ‘apple‘]
- 生成器
通過列表生成式，我們可以直接創建一個列表。但是，受到內存限制，列表容量肯定是有限的。而且，創建一個包含100萬個元素的列表，不僅占用很大的存儲空間，如果我們僅僅需要訪問前面幾個元素，那後面絕大多數元素占用的空間都白白浪費了。
所以，如果列表元素可以按照某種算法推算出來，那我們是否可以在循環的過程中不斷推算出後續的元素
要創建一個generator，有很多種方法。第一種方法很簡單，只要把一個列表生成式的[]改成()，就創建了一個generator：
我們可以直接打印出list的每一個元素，但我們怎麽打印出generator的每一個元素呢？
如果要一個一個打印出來，可以通過 next() 函數獲得generator的下一個返回值：
>>> next(g)
0
>>> next(g)
1
>>> next(g)
正確的方法是使用for循環，因為generator也是可叠代對象：
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> for n in g:
... print(n)
...
0
1
4
9
16
25
36
49
64
81
如果推算的算法比較復雜，用類似列表生成式的for循環無法實現的時候，還可以用函數來實現。
比如，著名的斐波拉契數列（Fibonacci），除第一個和第二個數外，任意一個數都可由前兩個數相加得到：
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...
def fib(max):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < max:
yield b #如果一個函數定義中包含yield關鍵字，那麽這個函數就不再是一個普通函數，而是一個generator：
a, b = b, a + b
n = n + 1
return ‘done‘
這裏，最難理解的就是generator和函數的執行流程不一樣。函數是順序執行，遇到return語句或者最後一行函數語句就返回。而變成generator的函數，在每次調用next()的時候執行，遇到yield語句返回，再次執行時 從上次返回的yield語句處繼續執行。
舉個簡單的例子，定義一個generator，依次返回數字1，3，5：
def odd():
print(‘step 1‘)
yield 1
print(‘step 2‘)
yield(3)
print(‘step 3‘)
yield(5)
調用該generator時，首先要生成一個generator對象，然後用next()函數不斷獲得下一個返回值：
>>> o = odd()
>>> next(o)
step 1
1
>>> next(o)
step 2
3
>>> next(o)
step 3
5
>>> next(o)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
可以看到，odd不是普通函數，而是generator，在執行過程中，遇到yield就中斷，下次又繼續執行。執行3次yield後，已經沒有yield可以執行了，所以，第4次調用next(o)就報錯。
回到fib的例子，我們在循環過程中不斷調用yield，就會不斷中斷。當然要給循環設置一個條件來退出循環，不然就會產生一個無限數列出來。
同樣的，把函數改成generator後，我們基本上從來不會用next()來獲取下一個返回值，而是直接使用for循環來叠代：
>>> for n in fib(6):
... print(n)
...
1
1
2
3
5
8
但是用for循環調用generator時，發現拿不到generator的return語句的返回值。如果想要拿到返回值，必須捕獲StopIteration錯誤，返回值包含在StopIteration的value中：
>>> g = fib(6)
>>> while True:
... try:
... x = next(g)
... print(‘g:‘, x)
... except StopIteration as e:
... print(‘Generator return value:‘, e.value)
... break
...
g: 1
g: 1
g: 2
g: 3
g: 5
g: 8
Generator return value: done
- 楊輝三角
def triangles():
l=[1]
r=[]
while True:
l=r
r=[]
for i in list(range(1,len(l)+2)):
if (i-1)<=0 or i>len(l):
r.append(1)
else:
r.append(l[i-2]+l[i-1])
yield r #每次執行從這裏退出，下次執行時，從這裏開始
n = 0
for t in triangles():
print(t)
n = n + 1
if n == 10:
break
Python學習筆記（四） 列表生成式_生成器