python列表生成式與列表生成器的使用
列表生成式:會將所有的結(jié)果全部計(jì)算出來,把結(jié)果存放到內(nèi)存中,如果列表中數(shù)據(jù)比較多,就會占用過多的內(nèi)存空間,可能會導(dǎo)致MemoryError內(nèi)存錯誤或者導(dǎo)致程序在運(yùn)行時出現(xiàn)卡頓的情況
列表生成器:會創(chuàng)建一個列表生成器對象,不會一次性的把所有結(jié)果都計(jì)算出來,如果需要獲取數(shù)據(jù),可以使用next()函數(shù)來獲取,但是需要注意,一旦next()函數(shù)獲取不到數(shù)據(jù),會導(dǎo)致出現(xiàn)StopIteration異常錯誤,可以使用for循環(huán)遍歷列表生成器,獲取所有數(shù)據(jù)
需要視情況而定,如果數(shù)據(jù)量比較大,推薦使用生成器
python2.7中就是range(生成式) 和 xrange(生成器)的區(qū)別
列表生成式是快速生成一個列表的一些公式
在列表中存放0~100的數(shù):
普通的列表生成:
numbers=[] for x in range(0,101): numbers.append(x) print(numbers)
用列表生成式生成列表:[要放入列表的數(shù)據(jù) 簡單的表達(dá)式1 表達(dá)式2]
#x for x in range(0,101) for循環(huán)遍歷出來的值,放入列表中 numbers=[x for x in range(0,101)] print(numbers)
列表中存放0~100的偶數(shù):
普通方法生成列表:
for x in range(0,101): if x%2==0: numbers.append(x) print(numbers)
用列表生成式生成列表:
#for循環(huán)遍歷0~101的數(shù)字,如果數(shù)字對2取余==0,表示是偶數(shù),x放在列表中 numbers=[x for x in range(0,101)if x%2==0] print(numbers)
找出列表list1=['asd','adf','dafg','acbo']帶有a的字符
普通寫法:
rs_list=[] for s in list1: if 'a' in s: rs_list.append(s) print(rs_list)
列表生成式:
list2=[x for x in list1 if 'a' in x]
列表生成式支持雙層for循環(huán)
list3=[x*y for x in range(0,10) for y in range(20)] print(list3)
生成器構(gòu)造實(shí)例
# 使用類似列表生成式的方式構(gòu)造生成器 g1 = (2*n + 1 for n in range(3, 6)) # 使用包含yield的函數(shù)構(gòu)造生成器 def my_range(start, end): for n in range(start, end): yield 2*n + 1 g2 = my_range(3, 6) print(type(g1)) print(type(g2))
輸出結(jié)果:
<class 'generator'>
<class 'generator'>
生成器的調(diào)用方式
- 要調(diào)用生成器產(chǎn)生新的元素,有兩種方式:
- 調(diào)用內(nèi)置的next()方法
- 使用循環(huán)對生成器對象進(jìn)行遍歷(推薦)
- 調(diào)用生成器對象的send()方法
實(shí)例1:使用next()方法遍歷生成器
print(next(g1)) print(next(g1)) print(next(g1)) print(next(g1))
輸出結(jié)果:
7
9
11
Traceback (most recent call last):
File "***/generator.py", line 26, in <module>
print(next(g1))
StopIteration
print(next(g2)) print(next(g2)) print(next(g2)) print(next(g2))
輸出結(jié)果:
7
9
11
Traceback (most recent call last):
File "***/generator.py", line 31, in <module>
print(next(g2))
StopIteration
可見,使用next()方法遍歷生成器時,最后是以拋出一個StopIeration異常終止。
實(shí)例2:使用循環(huán)遍歷生成器
for x in g1: print(x) for x in g2: print(x)
兩個循環(huán)的輸出結(jié)果是一樣的:
7
9
11
可見,使用循環(huán)遍歷生成器時比較簡潔,且最后不會拋出一個StopIeration異常。因此使用循環(huán)的方式遍歷生成器的方式才是被推薦的。
需要說明的是:如果生成器函數(shù)有返回值,要獲取該返回值的話,只能通過在一個while循環(huán)中不斷的next(),最后通過捕獲StopIteration異常
實(shí)例3:調(diào)用生成器對象的send()方法
def my_range(start, end): for n in range(start, end): ret = yield 2*n + 1 print(ret) g3 = my_range(3, 6) print(g3.send(None)) print(g3.send('hello01')) print(g3.send('hello02'))
輸出結(jié)果:
7
hello01
9
hello02
11
print(next(g3)) print(next(g3)) print(next(g3))
輸出結(jié)果:
7
None
9
None
11
結(jié)論:
- next()會調(diào)用yield,但不給它傳值
- send()會調(diào)用yield,也會給它傳值(該值將成為當(dāng)前yield表達(dá)式的結(jié)果值)
需要注意的是:第一次調(diào)用生成器的send()方法時,參數(shù)只能為None,否則會拋出異常。當(dāng)然也可以在調(diào)用send()方法之前先調(diào)用一次next()方法,目的是讓生成器先進(jìn)入yield表達(dá)式。
生成器與列表生成式對比
既然通過列表生成式就可以直接創(chuàng)建一個新的list,那么為什么還要有生成器存在呢?
因?yàn)榱斜砩墒绞侵苯觿?chuàng)建一個新的list,它會一次性地把所有數(shù)據(jù)都存放到內(nèi)存中,這會存在以下幾個問題:
- 內(nèi)存容量有限,因此列表容量是有限的;
- 當(dāng)列表中的數(shù)據(jù)量很大時,會占用大量的內(nèi)存空間,如果我們僅僅需要訪問前面有限個元素時,就會造成內(nèi)存資源的極大浪費(fèi);
- 當(dāng)數(shù)據(jù)量很大時,列表生成式的返回時間會很慢;
而生成器中的元素是按照指定的算法推算出來的,只有調(diào)用時才生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)。這樣就不必一次性地把所有數(shù)據(jù)都生成,從而節(jié)省了大量的內(nèi)存空間,這使得其生成的元素個數(shù)幾乎是沒有限制的,并且操作的返回時間也是非??焖俚模▋H僅是創(chuàng)建一個變量而已)。
我們可以做個試驗(yàn):對比一下生成一個1000萬個數(shù)字的列表,分別看下用列表生成式和生成器時返回結(jié)果的時間和所占內(nèi)存空間的大?。?br />
import time import sys time_start = time.time() g1 = [x for x in range(10000000)] time_end = time.time() print('列表生成式返回結(jié)果花費(fèi)的時間: %s' % (time_end - time_start)) print('列表生成式返回結(jié)果占用內(nèi)存大?。?s' % sys.getsizeof(g1)) def my_range(start, end): for x in range(start, end): yield x time_start = time.time() g2 = my_range(0, 10000000) time_end = time.time() print('生成器返回結(jié)果花費(fèi)的時間: %s' % (time_end - time_start)) print('生成器返回結(jié)果占用內(nèi)存大小:%s' % sys.getsizeof(g2))
輸出結(jié)果:
列表生成式返回結(jié)果花費(fèi)的時間: 0.8215489387512207
列表生成式返回結(jié)果占用內(nèi)存大?。?1528056
生成器返回結(jié)果花費(fèi)的時間: 0.0
生成器返回結(jié)果占用內(nèi)存大?。?8
可見,生成器返回結(jié)果的時間幾乎為0,結(jié)果所占內(nèi)存空間的大小相對于列表生成器來說也要小的多。
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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