【pythonユーティリティ】-yieldジェネレータ

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1、ジェネレータとは何ですか?

2、なぜジェネレータを使うのですか?何のメリットがありますか.

3、pythonではジェネレータをどのように実現しますか?

4、yieldジェネレータの動作メカニズム

5、反復生成器

にループを用いる.
この概念は理解しにくいので,以下のいくつかの問題を解くことでそれを把握することができる.このセクションでは、 および の知識を使用します.まず、前の文章を見て理解することをお勧めします.【pythonユーティリティ】-反復、反復可能オブジェクト、反復器【pythonユーティリティ】-リスト生成式
1、ジェネレータとは?
ジェネレータ: 、よく理解して、オブジェクトを作成する意味です. は何ですか?器は道具の意味として理解できるので、 ， ， 。2、なぜジェネレータを使うのですか.何のメリットがありますか.
簡単な例を挙げると、100要素のリストを作成します.簡単です.list(range(100))ですが、100万、1000万の要素のリストを作成するとしたら?確かに、私たちは依然としてlist(range(10000*100)、list(range(10000*1000)を使用して目的を達成することができます.しかし、これはいくつかの問題をもたらします.

変数はメモリに格納されるため、リスト長はメモリサイズに制限され、限られた

である.

リストは、すべての要素を一度に作成してから操作する必要があります.データが大きすぎると、メモリの使用が瞬時に上昇し、メモリ不足のリスクがあります.

は、多くの場合、要素の一部しか使用できないため、メモリ領域の浪費が発生し、以上の問題を解決するために ， —— が導入されているため、ジェネレータを使用するメリットも明らかである:(1) ， (2) ，

3、pythonでジェネレータをどのように実現しますか?
一般的にpythonのジェネレータには2つの実装方法があります.

は一般的にリスト生成式の[]を()に変更すればよく、例は以下の通りである:

g = (x for x in range(10))
print(type(g)) #type  g   
from typing import Iterable
print(isinstance(g,Iterable)) #          

出力:

<class 'generator'>
True

可視、このときのgはジェネレータであり、反復可能なオブジェクトでもある!これは、next(g)を使用して

の値を取ることができることを意味します.

yield実装例は以下の通りであり、0~2

#      
def getN(N):
    n = 0
    while n<N:
        yield n  #  yield     
        n+=1
g = getN(3)
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))

出力を印刷する:

0
1
2

上述のように、関数getN(N)にyieldキーワード戻りデータを使用したので、この関数はジェネレータとなる.小結:関数にyieldを使用してデータを返すと、この関数はジェネレータです.

4、yieldジェネレータの運行メカニズム
上記の学習を通じて、ジェネレータを構築する方法を知っています.どうやって動いているのでしょうか?なぜデータを逐次取得しているのでしょうか.まず例を見てみましょう

def test():
    print('       :')
    yield 'data1'
    print('       :')
    yield 'data2'
    print('       :')
    yield 'data3'
g = test()
print(next(g))

出力:

       :
data1

3つのyieldが返されているが、next()関数を1回しか使用していないため、data1、最初のyieldが返されたデータのみが印刷されている.2回呼び出すの?

print(next(g))
print(next(g))

出力:

       :
data1
       :
data2

まとめ:next()関数を1回呼び出すと、ジェネレータが実行され、yieldキーワードに遭遇した後、データが返されます.その後、ジェネレータは運転を一時停止し、現在の運転状態を保存し、次のnext()呼び出しを待つ.
5、ループを使用してジェネレータを反復する
上記の例では、next()関数によって値を取ります.この方式はデータ量が大きくなると、面倒になります.ジェネレータも反復可能なオブジェクトなので、ループを使用して反復することができます.0~2を印刷した例は以下のように書き換えられる.

whileサイクル

def getN(N):
    n = 0
    while n<N:
        yield n
        n+=1
g = getN(10)
while True:
    try:
        print(next(g),end='\t')
    except StopIteration:
        break #    

注:whileサイクルで実現する場合は、try...exceptでStopIterator異常をキャプチャします.

forループ

def getN(N):
    n = 0
    while n<N:
        yield n
        n+=1
g = getN(3)
for data in g:
    print(data)

注:forループは、next()関数を自動的に呼び出し、異常をキャプチャします.使用を推奨します.

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