0

0

Python 生成器如何实现惰性计算

冷漠man

冷漠man

发布时间:2026-02-13 20:58:03

|

648人浏览过

|

来源于php中文网

原创

python生成器靠yield暂停并交出值,调用返回生成器对象而非执行逻辑;yield保留状态,支持多次迭代;for循环最安全,生成器仅遍历一次;yield from委托子生成器;生成器表达式轻量但调试困难。

python 生成器如何实现惰性计算

生成器函数里用 yield 而不是 return

Python 生成器的核心机制就是靠 yield 暂停并交出一个值,而不是一次性算完所有结果。一旦函数体中出现 yield,这个函数就变成生成器函数,调用它返回的是生成器对象,不是直接执行逻辑。

常见错误是写成普通函数 + return 列表,比如想“生成前1000个斐波那契数”,却写成 return [fib(i) for i in range(1000)]——这会立刻分配内存、全部算完,完全没惰性。

  • yield 后函数暂停,状态(局部变量、执行位置)被保留;下次调用 __next__()next() 时从中断处继续
  • 生成器函数可以有多个 yield,也可以没有(此时等价于空生成器),但不能混用 return 带值(return 无值或仅用于提前退出)
  • 不要在生成器里做耗时 IO 或阻塞操作并指望“惰性”能掩盖性能问题——惰性只管不提前计算,不负责异步或并发

next()for 循环触发迭代

生成器对象本身不自动运行,必须显式取值才会执行到下一个 yield。最常见方式是 for 循环,它内部隐式调用 next() 并捕获 StopIteration 异常。

容易踩的坑是误以为“创建生成器就等于开始计算”:比如 gen = my_range(1000000) 这行代码几乎不花时间,真正开始执行是在第一次 next(gen) 或进入 for 循环时。

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

Matlab语言的特点 中文WORD版
Matlab语言的特点 中文WORD版

本文档主要讲述的是Matlab语言的特点;Matlab具有用法简单、灵活、程式结构性强、延展性好等优点,已经逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序中的首选语言工具。特别是它在线性代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真等方面表现突出,已经成为科研工作人员和工程技术人员进行科学研究和生产实践的有利武器。希望本文档会给有需要的朋友带来帮助;感兴趣的朋友可以过来看看

下载
  • 手动调用 next(gen) 可以精确控制节奏,但要注意抛出 StopIteration 时需处理
  • for 循环最安全,自动处理结束,适合绝大多数场景
  • 避免反复调用 list(gen) 多次——生成器只能遍历一次,第二次会得到空列表

yield from 委托子生成器时注意嵌套层级

当需要把多个生成器串起来,或者从可迭代对象(如列表、文件行)逐个产出值时,yield from 比手动写循环更简洁,且保持了委托方的异常传播和返回值传递能力。

典型错误是混淆 yield fromyield:比如想“产出每个子列表的元素”,却写成 yield sub_list(产出整个列表),而不是 yield from sub_list(产出每个元素)。

  • yield from iter 等价于 for x in iter: yield x,但性能更好,且支持 send()throw() 等协程操作
  • 如果 iter 是普通列表或字符串,yield from 会逐项产出;如果是另一个生成器,就形成链式惰性调用
  • 不要对非可迭代对象用 yield from,否则报 TypeError: 'int' object is not iterable

生成器表达式比函数更轻量,但适用场景有限

类似列表推导式但用圆括号写的 (x*2 for x in range(10)) 是生成器表达式,语法糖,本质是匿名生成器函数。它比等价的 def 函数更紧凑,但没法加复杂逻辑或状态管理。

容易忽略的是它的作用域行为:生成器表达式中的变量绑定发生在创建时,不是执行时。比如在循环里创建多个生成器,都可能共享最后一个循环变量的值。

  • 适合简单变换、过滤,例如 (line.strip() for line in f if line.strip())
  • 不适合需要初始化状态、异常处理、或多次重用的场景——这时该写生成器函数
  • 调试困难:生成器表达式无法设断点,也不显示源码位置,出错时堆栈信息不如函数清晰
惰性不是万能的,它只推迟计算,不消除计算。一旦你取了第 n 个值,前面所有依赖步骤都已发生——只是没人提前逼你算而已。真正容易被忽略的是生成器的状态不可重置,以及跨线程使用时的竞态风险。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

808

2023.08.22

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

530

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

214

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1552

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

640

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

864

2024.03.22

php中定义字符串的方式
php中定义字符串的方式

php中定义字符串的方式:单引号;双引号;heredoc语法等等。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

834

2024.04.29

go语言字符串相关教程
go语言字符串相关教程

本专题整合了go语言字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

184

2025.07.29

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

23

2026.02.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 22.4万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 4.2万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.5万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号