Python基础之生成器
承蒙大家厚爱，我的《Go语言之路》的纸质版图书已经上架京东，有需要的朋友请点击 此链接 购买。
Python生成器介绍
生成器（generator）
首先说明一下生成器也是迭代器，也有迭代器的那些优点。
那为什么要生成器呢？因为到目前为止都 不是你写的迭代器，都是别人定义好的。那如何自己去造一个迭代器呢？下面的内容就会给你答案。
想要自己造一个迭代器，我们可以根据迭代器的特征（只要一个对象有__iter__和__next__方法那它就是迭代器），自己定义一个类，然后定义一个__iter__()和__next__()， 然后这个类实例化的对象就是一个迭代器啦。吧啦吧啦吧啦。。。
但是这样写太麻烦啦！何况我们现在还没有学到类的知识，怎么办？给你一个魔法棒，让你快速优雅高效地造一个迭代器。
yield关键字
第一种自造迭代器的方法就是使用yield关键字。具体怎么实现呢？
非常简单，如下所示：
def g():
print("嘿！生成器")
yield 1
上面的写法非常类似于函数的定义，相当于把return换成了yield（当然，并没有这么简单）。
此时，我执行g()返回的就是一个生成器。就是这么简单。
ret = g()
print(ret) # 输出<generator object g at 0x101fef6d0>
但是这里有个特别需要注意的地方，也是与函数最明显的区别：
我们执行g()的时候，并没有打印"嘿！生成器"，就像函数没执行一样。
这也是生成器一个非常重要的特点，那就是你执行g()返回的是一个生成器，同时只有在迭代它（调用它的__next__()）的时候它才开始执行内部代码，碰到yield关键字就返回yield后面的值并停止。
print(ret.__next__()) # print(next(ret))
输出：
嘿！生成器
1
当然for循环它也是可以的：
for i in ret:
print(i)
输出：
嘿！生成器
1
yield还可以多次执行，这与return也有区别。
def g2():
print("嘿！生成器1")
yield 1
print("嘿！生成器2")
yield 2
ret = g2()
此时，你执行下next(ret)，会打印"嘿！生成器1"，然后返回一个1，再执行一次next(ret)，会打印出"嘿！生成器2"，然后返回一个2。
print(next(ret))
# 输出
嘿！生成器1
1
print(next(ret))
# 输出
嘿！生成器2
2
yield与return的区别
在一个函数里return只能执行一次，return之后函数就彻底结束了：
def test_return():
return 1
return 2 # 永不执行
return 3 # 永不执行
yield之后可以保存函数的运行状态，下次继续执行：
def test_yield():
yield 1
yield 2 # 下次next()后执行
yield 3 # 下次next()后执行
下面的例子中，使用return时，只能返回0。
def test_return2():
for i in range(10):
return i # 只能返回0，函数就结束了
使用yield能够依次返回0～9。
def test_yield2():
for i in range(10):
yield i # 每调用一次next()就会依次弹出0～9
yield的作用
yield把函数变成了生成器（生成器就是迭代器）。- 为函数封装好了
__iter__和__next__方法，把函数的执行结果做成了迭代器。 - 遵循迭代器的取值方式 —
obj.__next__()，触发的是函数的执行。函数暂停与继续执行的状态都是由yield保存的。
倒计时的例子：
def countdown(n):
print("倒计时开始")
while n > 0:
yield n
n -= 1
print("发射")
分析下面语句的执行过程：
g = countdown(5)
print(g.__next__()) # 打印"倒计时开始" 返回5 （此时n=5）
print(g.__next__()) # 返回4 （此时n=4）
print(g.__next__()) # 返回3 （此时n=3）
print(g.__next__()) # 返回2 （此时n=2）
print(g.__next__()) # 返回1 （此时n=1）
print(g.__next__()) # 打印"发射" 抛出StopIteration异常（此时n=0）
调用__next__()时函数执行内部代码，到yield关键字时暂停：
g = countdown(5)
print(g.__next__())
输出：
倒计时开始
5
生成器也是不能后退：
g = countdown(5)
print(g.__next__())
print(g.__next__())
print("-- for ---")
for i in g:
print(i)
输出：
倒计时开始
5
4
-- for --
3
2
1
发射
每调用一次countdown(5)得到的都是不同的生成器。
for i in countdown(5):
print(i)
for i in copuntdown(5):
print(i)
输出：
5
5
下面的例子也是一样，每一次print中countdown(5)都是一个全新的生成器，所以打印出来的值都是5。
print(countdown(5).__next())
print(countdown(5).__next())
print(countdown(5).__next())
输出：
5
5
5
生成器表达式
我们之前学过列表推导式，是这样写的：
>>> [i for i in range(10)]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
这样来得到一个元素数量较小的列表是非常方便的，但是如果要创建一个元素数量巨大的列表，就不那么友好了。
>>> [i for i in range(10000000000)]
...
这个时候只要把[]换成()就把列表推导式 变成了生成器表达式，得到的就是一个生成器对象，就是这么神奇。
这就是第二种自造迭代器的方法。
>>> (i for i in range(10))
<generator object <genexpr> at 0x101fef6d0>
我们可以直接使用for循环遍历上面得到的生成器：
>>> for i in (i for i in range(10)):
... print(i)
...
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
这样我们就能自信的创建个10000000000元素的生成器，不担心内存会爆了。
>>> (i for i in range(10000000000))
<generator object <genexpr> at 0x101fef728>
最后的总结：
