python學習筆記生成器，迭代器，協程定義

知識點：生成器就是通過封裝的演算法進行邊迴圈邊計算的機制，通過next()方法可以每次取乙個計算的值，也就是yield b 這個b是多少（x = next(generator) 這個x就是取到的b）。x = yield，那麼x 就是用於接收外部發來的值（generator.send(5)，那麼x就是5）。

通過列表生成式我們可以取得想要的值，但是如果我們建立了乙個包含了百萬個值的列表，而只要取前面的幾個值，顯然這造成了記憶體和時間的浪費。此時，如果我們能用某種方法來把我們想要的值迴圈計算出來，那麼這無疑解決了上面的問題。這種通過某種演算法進行邊迴圈邊計算的功能，稱作生成器。

建立乙個生成器的方法有

>>> g1 = (x for x in range(5))
>>> next(g1) # 通過 next(g1) 或者 g1.send(none) 或者 g1,__next__() 啟動生成器 (next(g1) == g1.send(none))
0>>> next(g1) # 再通過next(g1) g1.send(none) 就可以取得下乙個值或者 g1.send(5)
1>>> g1.send(4)
2>>> list(g1) # 一次性取出剩下的值
[3, 4]
>>> next(g1)
traceback (most recent call last):
file "", line 1, in
stopiteration

當然，重新建立乙個生成器g1，我們可以直接用for迴圈進行迭代取值

>>> g1 = (x for x in range(5))
>>> for i in g1:
... print(i)
...012
34

def
fib(max):
n, a, b = 0, 0, 1
print('aaa')
while n < max:
print(b)
a, b = b, a + b
n = n + 1
print('a')
>>>fib(6)
aaa112
358a

我們說過生成器儲存的是演算法，如果這個演算法封裝在函式裡，那我們如何將這個函式變成生成器呢？將yield放在迴圈中就可以實現。yield可以接收外部傳送的值（消費者生產者模式就是利用這個特性），還可以用於生成函式內部迭代的值

(1) yield用於生成函式內部迭代的值

def
fib(max):
n, a, b = 0, 0, 1
print('aaa')
while n < max:
yield b
a, b = b, a + b
n = n + 1
print('a')
>>> g = fib(5)
>>> 
for i in g:
... print(i)
...aaa11
235a
函式的生成器也可以用next啟動，取值
>>> g = fib(5)
>>> next(g) # 解析：啟動生成器，程式執行到yield處等待，接下來yield就可以用於接收值（下面會有生產者消費者模式）。以後每次next都會迴圈一次while語句
aaa1
>>> next(g)
1>>> next(g)
2>>> next(g)
3>>> g.send(5)
5

（2）yield可以接收外部傳送的值（生產者消費者模式）

def
consumer
(name):
weikou = 0
while weikou < 10:
egg = yield
print("%s 在吃 egg [%s]" % (name,egg))
weikou += 1
c = consumer('tom')
next(c) # 此處等待接收
c.send(1) # tom 在吃 egg [1]
c.send(2) # tom 在吃 egg [2]
defproducer
(): c1 = consumer("tom")
c2 = consumer("john")
c1.__next__()
c2.send(none)
for i in range(3):
c1.send(i)
c2.send(i)
p = producer()
out-------------
tom 在吃 egg [1]
tom 在吃 egg [2]
tom 在吃 egg [0]
john 在吃 egg [0]
tom 在吃 egg [1]
john 在吃 egg [1]
tom 在吃 egg [2]
john 在吃 egg [2]

通過佇列的生產者消費者模式

上面這段**是最簡單的單執行緒下的並行的例子，也即協程，能同時進行多個任務。例子中就是2個消費者在同時吃包子，如果不用生成器的話，那麼就需要等到乙個人吃完了包子，另乙個人再吃。

用於for迴圈的資料型別有2類。

1.集合資料型別 list,dict,tuple,set,str…

2.generator。包括生成器和帶yield的generator function

只要是可以用for迴圈，那他就是可迭代物件（iterable）。

>>> 
from collections import iterable
>>> isinstance(,iterable)
true
>>> isinstance([1,2,3],iterable)
true
>>> isinstance((),iterable)
true
>>> isinstance({},iterable)
true
>>> isinstance((x for x in range(10)),iterable)
true

而像生成器這種還能用next()不斷呼叫取值的就是迭代器。而集合資料型別的就不是迭代器

>>> 
from collections import iterator
>>> isinstance(,iterator)
false
>>> isinstance((x for x in range(10)),iterator)
true

如果想把集合資料型別轉為迭代器，可以用iter方法進行轉換

>>> isinstance(iter(),iterator)
true

其實python的for迴圈本質上也是用next()呼叫的。

for i in [1,2,3,4,5]:
print(i)
#等價於
it = iter([1,2,3,4,5])
while
true: 
try:
x = next(it)
print(x)
except stopiteration as e:
break

協程定義

1.必須在只有乙個單執行緒裡實現併發

2.修改共享資料不需加鎖

3.使用者程式裡自己儲存多個控制流的上下文棧

4.乙個協程遇到io操作自動切換到其它協程

根據協程定義，上面的寫的生產者消費者模型並不屬於嚴格意義上的協程，因為並沒有進行io操作

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