什麼是產生器，以及如何建立？

Python 程式面試題實作練習

Kirill Smirnov

Data Science Consultant, Altran

定義

Generator（產生器）：在函式內使用 yield 關鍵字所建立的特殊可疊代物件。

def func():
    # Return a value from super complex calculations
    return 0

result = func()
print(result)

0
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定義

Generator（產生器）：在函式內使用 yield 關鍵字所建立的特殊可疊代物件。

def func():
    # Yield a value from super complex calculations
    yield 0

result = func()
print(result)

<generator object result at 0x105736e10>
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產生器作為可疊代物件

def func():
    # Yield a value from super complex calculations
    yield 0

result = func()

for item in result:
    print(item)

0
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更多的 yield！

def func():
    yield 0
    yield 1
    yield 2

result = func()
for item in result:
    print(item)

0
1
2
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在迴圈中使用 yield

def func(n):
    for i in range(0, n):
        yield 2*i

result = func(3)
for item in result:
    print(item)

0
2
4
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將產生器轉成 list

def func(n):
    for i in range(0, n):
        yield 2*i

result = func(5)

list(result)

[0, 2, 4, 6, 8]
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產生器作為 Iterator

Generator 既是 Iterable 也是 Iterator

def func(n):
    for i in range(0, n):
        yield 2*i

result = func(3)

next(result)

0

next(result)

2

next(result)

4

next(result)

StopIteration
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產生器一次性消耗

def func(n):
    for i in range(0, n):
        yield 2*i

result = func(3)

for item in result:
    print(item)

0
2
4

for item in result:
    print(item)

# nothing

result = func(3)
for item in result:
    print(item)

0
2
4
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產生器一次性消耗

def func(n):
    for i in range(0, n):
        yield 2*i

result = func(3)
list(result)

[0, 2, 4]

list(result)

[]

result = func(3)
list(result)

[0, 2, 4]
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產生器推導式

result = [2*i for i in range(0, 3)]
print(result)

[0, 2, 4]

result = (2*i for i in range(0, 3))
print(result)

<generator object result at 0x105736e10>
Python 程式面試題實作練習

走訪

result = (2*i for i in range(0, 3))

for item in result:
    print(item)

0
2
4

next(result)

StopIteration
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為何用產生器？

  • 建立自訂可疊代物件的簡單方式

[1, 3, 2, 4, 3, 5]

def create_jump_sequence(n):
    for i in range(1, n-1):
        yield i
        yield i+2

jump_sequence = create_jump_sequence(5)
list(jump_sequence)

[1, 3, 2, 4, 3, 5]
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為何用產生器？

  • 建立自訂可疊代物件的簡單方式
  • 延遲初始化（lazy initialization）

[1, 3, 2, 4, 3, 5, 4, 6, 5, 7, ...]

def create_jump_sequence(n):
    for i in range(1, n-1):
        yield i
        yield i+2

jump_sequence = create_jump_sequence(500)
next(jump_sequence)

1
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為何用產生器？

  • 建立自訂可疊代物件的簡單方式
  • 延遲初始化（lazy initialization）
  • 可以建立無限可疊代物件
def create_inf_generator():
    while True:
        yield 'I am infinite!'

inf_generator = create_inf_generator()

next(inf_generator)

I am infinite
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一起來練習吧！

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