【Python基礎知識】Python生成器函數

對于程序而言，內存也是很重要的，因為程序中很多數據都是保存在內存中的，如果內存中存儲的數據過多，那么系統就會崩潰，這是人們不希望發生的。

可以采用生成器推導式來解決內存不足的問題。例如，利用生成器推導式創建一個生成器n，數據為1~33數字，可以寫成n = (i for i in range(1, 34))。這樣當程序需要一個數時，程序才生成數據，可以節省內存。然而生成器推導式太過簡單，只能用一行代碼的形式實現，如果要創建復雜的生成器，如創建一個生成器f，生成前10個斐波那契數字，生成器推導式已經不能滿足需求了，因為斐波那契數列最開始的兩個數都無法賦值。

函數可以實現復雜的功能，然而要節省內存，就需要使用生成器函數。生成器函數與普通函數的區別是函數中包含關鍵字yield。實際上只要含有yield關鍵字的函數就是生成器函數。

生成器函數是用函數實現生成器。定義生成器函數的語法格式如下：

1. >>> def fib():   # 定義生成器函數 
2. ...     a, b = 1, 1   # 定義初始值 
3. ...     while True: 
4. ...         yield a   # 暫停執行，返回一個新變量值 
5. ...         a, b = b, a+b 
6. ... 
7. >>> a= fib()   # 調用生成器函數 
8. >>> for i in range(10): 
9. ...     print(next(a))   # 調用生成器函數的yield生成值 
10. ... 
11. 1 
12. 1 
13. 2 
14. 3 
15. 5 
16. 8 
17. 13 
18. 21 
19. 34 
20. 55 

def 函數名(參數):

函數體

yield 變量名

函數體

由語法格式可知，生成器函數與普通函數的區別在于函數體部分，生成器函數的函數體含有“yield 變量名”語句。yield的功能類似于return，return是函數返回值，yield的功能也是返回變量，但是它僅返回變量而不退出函數，因此，yield可以看作是多次返回變量且不會退出函數的return。

在調用生成器函數時，寫上函數名與參數，并通過一個變量接收返回值，語法格式如下：

變量名 = 函數名(參數)

調用生成器函數的yield生成值的第一種方法如下：

next(變量名)

第二種方法如下：

變量名.__next__()

在掌握了生成器函數的定義和調用之后，就可以使用生成器函數實現生成前10個斐波那契數字的案例了。這個案例主要分為三步，第一步是定義生成器函數，第二步是調用并賦值，第三步是打印結果，代碼如下：

在上述程序中，首先定義生成器函數fib()，函數內先定義斐波那契數列的兩個初始值，再寫一個while True死循環。這個死循環有些特別，先是用yield生成待使用的數字，再通過賦值語句“a, b = b, a+b”將b的值賦給a，將a+b的值賦給b，每次循環都是如此。然后調用生成器函數fib()，再調用生成器函數的yield生成值，最后打印結果。由于需要生成前10個斐波那契數字，因此可以采用for循環，每循環一次生成并打印一個斐波那契數字，共循環10次。第一次循環時，調用yield生成值a，即1;第二次循環時，調用yield生成值a，a被賦值成b的值，即1，而b被賦值成a+b的值，即2;第三次循環時，調用yield生成值a，a被賦值成b的值，而此時b的值是上次賦值的a+b的值，即2……以此類推，就得到了整個斐波那契數列。

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