12生成器、列表推导式

一、生成器

1. 生成器本质就是迭代器，唯一的区别就是，生成器是我们自己用代码构建的数据结构。迭代器都是系统提供或者是转化而来的。

2. 获取生成器的三种方式

   • 生成器函数
   • 生成器表达式
   • python内部提供的

3. 生成器的特点、优缺点和迭代器都是一样的

4. 生成器函数

   def func():
       yield 3
       yield 4
   ret = func()
   print(next(ret))
   print(next(ret))
   # 结果如下：
   3
   4
   

   • 一个next就对应一个yield
   • return和yield的区别
     • return：函数中只有一个return起作用，并且给函数返回一个值
     • yield：只要函数中有yield，这个函数就是一个生成器函数，不是普通的函数，一个yield对应一个next，yield不会结束函数。

5. 生成器作用

   • 虽然迭代器可以节约内存，但是如果列表中有一亿个数据，还没等转换成迭代器，内存已经撑爆了。

   • 生成器是自己用python代码构建的

   • 假如想产生5000个数据放在列表中

     #方法一：用函数生成
     def func():
         li=[]
         for i in range(1,5001):
             li.append(i)
         return li
     ret=func()
     print(ret)
     # 把5000个元素一次性放在列表中，占用内存
     
     #方法二：用生成器生成
     def gen_func():
         for i in range(1,5001):
             yield i
     ret=gen_func()
     for i in range(200):
         print(next(ret))
     #结果，虽然生成了5000个元素，但是现在是用一个取一个，节约内存空间。
     

6. yield from

   • 可以将一个列表变成迭代器

     def func():
         li=[1,2,3,4,5]
         yield from li
     ret=func()
     print(next(ret))
     # 结果如下：
     1
     

     • 加一个from就是把列表所有元素拆开

二、列表推导式

1. 定义：

   • 用一行代码，构建一个比较复杂且有规律的列表。

2. 传统生成列表的方式

   • 手动输入

     lis=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
     

     • 如果元素很少，可以这样，如果元素很多不方便。

   • 用for循环生成

     lis=[]
     for i in range(1,11):
         lis.append(i)
     

     • 用for循环可以自动达到效果，但是代表比较多

3. 用列表推导式生成列表

   lis=[i for i in range(1,101)]
   print(lis)
   

4. 列表推导式几种模式

   • 循环模式：[变量(加工后的变量) for 变量 in iterable]
   • 筛选模式：[变量(加工后的变量) for 变量 in iterable if 条件]

5. 循环模式

   • 练习1：将10以内所有整数的平方写入列表

     lis=[i**2 for i in range(1,11)]
     print(lis)
     

   • 练习2：将100以内所有偶数写入列表

     lis=[i for i in range(2,101,2)]
     print(lis)
     

   • 练习3：把python1期到python100期写入列表lis

     #lis=[f"python{i}期" for i in range(1,101)]
     lis=["python{}期".format(i) for i in range(1,101)]
     print(lis)
     

6. 筛选模式

   • 练习1：30以内能被3整除的数

     print([i for i in range(1,31) if i%3==0])
     

   • 练习2：过滤掉长度小于3的字符串列表，并将剩下的转换成大写字母

     l1=["python",'java','c++','shell','c']
     print([i.upper() for i in l1 if len(i) >= 3])
     

   • 练习3：找到names列表中，名字含有两个'e'的所有名字

     names = [['Tom', 'Billy', 'Jefferson', 'Andrew', 'Wesley', 'Steven', 'Joe'],
              ['Alice', 'Jill', 'Ana', 'Wendy', 'Jennifer', 'Sherry', 'Eva']]
     print([name for lis in names for name in lis if name.count("e")==2])
     

三、生成器表达器

1. 生成器表达式

   • 和列表推导式使用方法一模一样
   • 唯一区别就是，生成器表达式用（）表示，列表推导式用[]表示

2. 练习

   • 生成一个1-100偶数的生成器

     gen=(i for i in range(2,101,2))
     gen=(i for i in range(2,101,2))
     for i in range(100):
         try:
             print(next(gen))
         except StopIteration:
             break
     

四、总结

1. 推导式缺点
   • 列表推导式只能构建比较复杂且有规律的列表
   • 如果超过三层循环才能构建成功，就不建议使用列表推导式
   • 开启debug模式查找错误不方便，不会把内部执行结果一步一步显示出
2. 推导式优点

• 一行构建，代码简洁

3. 构建列表：2,3,4,5,6,7,8,9,10，'j','Q','K','A'

   li=[ i for i in range(2,11)]+list("JQKA")
   print(li)
   

4. 列表推导式与生成器表达式区别

   • 写法上不同，一个是[]符号，一个是()符号
   • 本质上不一样。列表推导式是一个可迭代对象，生成器表达式是一个迭代器

五、字典推导式

1. 使用方法

   list_key=["name","age","sex","job"]
   list_value=['jack',18,'男','运维']
   dic={list_key[i]:list_value[i] for i in range(len(list_value))}
   print(dic)
   #结果如下：
   {'name': 'jack', 'age': 18, 'sex': '男', 'job': '运维'}