深入了解Python暂缓列表生成器

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有的时候你的程序精力过剩，把你不需要或者不希望它做的事情都给做了——你想要它懒一点才好。这就是生成器的用武之地。使用python的生成器（generator）能够让你精确地决定要它做多少以及什么时候去做。

上周我们向你介绍了python列表推导（list comprehension），它让你能以更加自然的方式来表示列表的内容。本文将介绍它们的同类：python生成器，它可以一段一段地构成一个序列，按照你的要求完成工作量。

这被叫做暂缓求值（lazy evaluation），用来推迟某个特定值的计算，直到程序某个点需要才开始。暂缓求值在很多类型的编程中非常有用，因为它不用计算从来都不使用的值，因而可以带来性能上的提升。有的语言，比如Haskell和Miranda，在默认情况下都使用暂缓求值；而其他的语言，像Scheme、Ocaml和python，都可以通过专门的句法来使用暂缓求值。在python里，实现暂缓求值的方式是使用生成器。

利用生成器你可以编写出这样一个函数，它能够返回结果然后暂停，当你下一次调用这个函数的时候它会从暂停的地方恢复。你不需要任何专门的句法来编写生成器，要做的只是表示一下什么时候使用yield语句返回一个中间值。说明这一点的最简单方法是举一个例子：

>>> def generator1():...yield "first"...yield "second"...yield "third"... >>> gen = generator1()>>> gen >>> gen.next()'first'>>> gen.next()'second'>>> gen.next()'third'>>> gen.next()Traceback (most recent call last):File "", line 1, in ?StopIteration>>>

在这个例子中，我们首先定义一个叫做generator1的生成器，它会生成三个值：“first”、“second”和“third”三个字符串。当我们创建一个新的生成器对象（gen）时，它就开始执行函数。每当你调用生成器next方法时，它会继续执行这个函数，直到生成下一个值。当生成器达到块结尾的时候，或者碰到返回语句时，它会产生一个StopIteration异常。

生成器本质上就是迭代器，这也就是说它们可以用在很多表达式里，而不需要用序列（列表等）。例如，你可以不使用上面的代码，而改用下面的：

>>> gen2 = generator1()>>> for i in gen2:...print i... firstsecondthird

类似的，你可以一次就把生成器转换成为列表：

>>> gen3 = generator1()>>> list(gen3)['first', 'second', 'third']