Python 生成器與 Java 的迭代序列生成方法有何不同？

理解Python 中的生成器：Java 程式設計師的視角

產生器是Python 中的一個獨特功能，它提供了一種節省記憶體的方式來產生值的序列。雖然 Java 中的生成器相當於線程，但生成器是一種獨特的機制，它補充了傳統的消費者-生產者模型。

什麼是生成器？

生成器是一個函數的行為類似於可迭代對象，一次產生一個值，而不是一次返回所有值。這是使用yield關鍵字實現的，它會暫停函數的執行，直到下一次呼叫。

為什麼要使用生成器？

生成器有幾個優點：

• 記憶體效率：生成器僅儲存序列的當前狀態，避免大型中間資料結構的需要。
• 隨選產生：產生器依需求產生值，允許惰性求值與無限序列。
• 簡化程式碼： 生成器可以提供更簡潔的方式來表示某些資料結構和演算法。

範例：

考慮以下產生斐波那契數的Python 程式碼：

def fib():
    a, b = 0, 1
    while True:
        yield a
        a, b = b, a + b

此產生器函數產生下一個每次調用時都是斐波那契數。以下程式碼片段示範如何使用生成器：

import itertools
fib_numbers = list(itertools.islice(fib(), 10))
print(fib_numbers)

Java 比較：

Java 沒有與 Python 產生器直接等效的工具。但是，可以使用迭代 lambda 或方法引用來模擬它們的行為。例如，可以使用 lambda 在 Java 中產生斐波那契數：

public static Stream<Integer> fib() {
    int a = 0, b = 1;
    Stream<Integer> stream = Stream.iterate(a, n -> {
        int tmp = n;
        n = a + b;
        a = tmp;
        return n;
    });
    return stream;
}

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