Bagaimanakah penjana dalam Python berfungsi?

Apakah penjana ular sawa?

Penjana adalah lelaran khas Ia juga mempunyai kaedah __iter__ dan __next__ secara dalaman apabila menamatkan penjana, ia akan tetap menggunakan StopIteration Pengecualian untuk keluar dari gelung, tetapi berbanding dengan iterator, penjana juga mempunyai ciri untuk menyimpan "nilai perantaraan", dan pada kali seterusnya ia dijalankan, mereka akan menggunakan "nilai perantaraan" ini untuk beroperasi. Kata kunci penjana ialah yield Mari tulis penjana termudah di bawah.

#!/usr/bin/env python

def printNums():
    i = 0
    while i<10:
        yield i
        i = i + 1


def main():
    for i in printNums():
        print(i)

if __name__ == &#39;__main__&#39;:
    main()

Melihat pada kod, anda mungkin tertanya-tanya apakah ini. Mengapa tidak menggunakan range untuk menjananya, tetapi gunakan yield, jangan risau, mari teruskan membaca. Mengapa penjana diperlukan dengan kata lain, apakah masalah yang diselesaikan oleh penjana?

Mengapa anda memerlukan penjana ular sawa?

Sebelum menjelaskan masalah ini, mari kita tulis terlebih dahulu keperluan untuk mengeluarkan data dalam 0—10000000, dan kemudian jalankannya untuk melihat tangkapan skrin memori yang dieksport operasi.

Arahan tambahan untuk memanggil maklumat memori program python

Di sini anda boleh menggunakan modul python memory_profiler untuk mengesan penghunian memori program.

Pasang pustaka memory_profiler:

pip3 install memory_profiler

Kaedah penggunaannya sangat mudah, cuma tambah @profile penghias sebelum fungsi atau kod yang perlu dikesan, contohnya:

@profile
def main():
    pass

Jana .dat fail

mprof run

untuk mengeksport ikon, anda boleh menggunakan

mprof plot --output=filename

kod kes python

Dua atur cara berikut kedua-duanya mengeluarkan data antara 0-9999999 range kemudian suapan append ke dalam list, dan yang kedua menggunakan iterator untuk menjana data.

main.pyProgram

@profile
def main():
    data = list(range(10000000))
    for i in data:
        pass

if __name__ == '__main__':
    main()

main_2.pyProgram

def printNum():
    i = 0 
    while i < 10000000:
        yield i
        i = i + 1

@profile
def main():
    for i in printNum():
        pass

if __name__ == &#39;__main__&#39;:
    main()

Jalankan Program

Kod itu juga ada, anda boleh menjalankannya seperti di atas Jalankan atur cara dan eksport maklumat memori

Lihat maklumat memori selepas dijalankan

main.py Jalankan graf memori

main_2.py Menjalankan graf memori

Seperti yang ditunjukkan dalam dua graf perbandingan di atas, apabila kita menindih data ke dalam senarai dan kemudian mengeluarkan ia, ia mengambil hampir 400M memori, dan Menggunakan iterator untuk mengira nilai seterusnya hanya menggunakan 16M memori.

Melalui kes di atas, kita harus tahu sebab kita menggunakan generator.

Python generator prinsip

Memandangkan ungkapan penjana yield melibatkan mekanisme dalaman python hak tafsiran, sukar untuk melihat kod sumbernya dan mendapatkan prinsipnya, tetapi kami Anda boleh menggunakan mekanisme jeda yield untuk meneroka penjana.

Anda boleh menulis kod berikut:

def testGenerator():
    print("进入生成器")
    yield "pdudo"
    print("第一次输出")
    yield "juejin"
    print("第二次输出")

def main():
    xx = testGenerator()
    print(next(xx))
    print(next(xx))

if __name__ == '__main__':
    main()

Kesan selepas berjalan adalah seperti berikut

Melalui contoh di atas, digabungkan dengan penjana berikut Proses berjalan akan mendalami perasaan penjana.

Apabila python menemui penyataan yield, status berjalan bagi fungsi semasa akan direkodkan, pelaksanaan akan digantung dan hasilnya akan dibuang. Ia akan terus menunggu panggilan seterusnya ke kaedah __next__ Selepas kaedah dipanggil, fungsi akan terus berjalan sehingga penyataan atau fungsi yield seterusnya tamat pada akhir pelaksanaan, apabila tiada yield berfungsi untuk melaksanakan, <🎜 akan dilemparkan > untuk menandakan penghujung generator. StopIteration

Ungkapan penjana

Dalam

, selain menulis penjana dalam fungsi dan mengembalikannya menggunakan python, anda juga boleh menggunakan ungkapan penjana secara langsung, um. . . Ia mungkin abstrak, tetapi jika anda melihat kod di bawah, anda akan faham. yield

def printNums():
    for i in [1,2,3,4,5]:
        yield i

def main():
    for i in printNums():
        print(i)

    gener = (i for i in [1,2,3,4,5])
    for i in gener:
        print(i)

if __name__ == '__main__':
    main()

Antaranya, kod

adalah bersamaan dengan fungsi (i for i in [1,2,3,4,5]), dan jenisnya ialah penjana Kita boleh menggunakan printNums untuk mencetaknya dan melihatnya. type

Tukar kod dan output adalah seperti berikut:

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah penjana dalam Python berfungsi?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!