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在 Python 中,通过生成器表达式创建生成器对象与使用yield语句之间有什么区别吗?

使用产量

def Generator(x, y):
    for i in xrange(x):
        for j in xrange(y):
            yield(i, j)

使用生成器表达式

def Generator(x, y):
    return ((i, j) for i in xrange(x) for j in xrange(y))

这两个函数都返回生成元组的生成器对象,例如 (0,0)、(0,1) 等。

一个或另一个的任何优点?想法?

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8 回答 8

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两者只有细微的差别。您可以使用该dis模块自己检查这类事情。

编辑:我的第一个版本在交互式提示中反编译了在模块范围内创建的生成器表达式。这与在函数内部使用的 OP 版本略有不同。我已对此进行了修改以匹配问题中的实际情况。

正如您在下面看到的,“yield”生成器(第一种情况)在设置中有三个额外的指令,但从第一个开始FOR_ITER,它们仅在一个方面有所不同:“yield”方法在循环内使用 aLOAD_FAST代替 a 。LOAD_DEREFLOAD_DEREF相比“相当慢”LOAD_FAST,因此对于足够大的x(外循环)值,它使“yield”版本比生成器表达式稍快,因为每次传递的值加载y速度稍快。对于较小的值,x由于设置代码的额外开销,它会稍微慢一些。

还可能值得指出的是,生成器表达式通常会在代码中内联使用,而不是像这样用函数包装它。这将消除一些设置开销,并为较小的循环值保持生成器表达式稍快一些,即使在其他情况下LOAD_FAST给“yield”版本带来优势也是如此。

在这两种情况下,性能差异都不足以证明在两者之间做出决定是合理的。可读性要重要得多,所以对于手头的情况,使用最易读的那个。

>>> def Generator(x, y):
...     for i in xrange(x):
...         for j in xrange(y):
...             yield(i, j)
...
>>> dis.dis(Generator)
  2           0 SETUP_LOOP              54 (to 57)
              3 LOAD_GLOBAL              0 (xrange)
              6 LOAD_FAST                0 (x)
              9 CALL_FUNCTION            1
             12 GET_ITER
        >>   13 FOR_ITER                40 (to 56)
             16 STORE_FAST               2 (i)

  3          19 SETUP_LOOP              31 (to 53)
             22 LOAD_GLOBAL              0 (xrange)
             25 LOAD_FAST                1 (y)
             28 CALL_FUNCTION            1
             31 GET_ITER
        >>   32 FOR_ITER                17 (to 52)
             35 STORE_FAST               3 (j)

  4          38 LOAD_FAST                2 (i)
             41 LOAD_FAST                3 (j)
             44 BUILD_TUPLE              2
             47 YIELD_VALUE
             48 POP_TOP
             49 JUMP_ABSOLUTE           32
        >>   52 POP_BLOCK
        >>   53 JUMP_ABSOLUTE           13
        >>   56 POP_BLOCK
        >>   57 LOAD_CONST               0 (None)
             60 RETURN_VALUE
>>> def Generator_expr(x, y):
...    return ((i, j) for i in xrange(x) for j in xrange(y))
...
>>> dis.dis(Generator_expr.func_code.co_consts[1])
  2           0 SETUP_LOOP              47 (to 50)
              3 LOAD_FAST                0 (.0)
        >>    6 FOR_ITER                40 (to 49)
              9 STORE_FAST               1 (i)
             12 SETUP_LOOP              31 (to 46)
             15 LOAD_GLOBAL              0 (xrange)
             18 LOAD_DEREF               0 (y)
             21 CALL_FUNCTION            1
             24 GET_ITER
        >>   25 FOR_ITER                17 (to 45)
             28 STORE_FAST               2 (j)
             31 LOAD_FAST                1 (i)
             34 LOAD_FAST                2 (j)
             37 BUILD_TUPLE              2
             40 YIELD_VALUE
             41 POP_TOP
             42 JUMP_ABSOLUTE           25
        >>   45 POP_BLOCK
        >>   46 JUMP_ABSOLUTE            6
        >>   49 POP_BLOCK
        >>   50 LOAD_CONST               0 (None)
             53 RETURN_VALUE
于 2010-01-03T17:17:12.320 回答
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在这个例子中,不是真的。但yield可以用于更复杂的构造 -例如,它也可以接受来自调用者的值并因此修改流。阅读PEP 342了解更多详细信息(这是一个值得了解的有趣技术)。

无论如何,最好的建议是使用更符合您需求的内容

PS 这是来自Dave Beazley的一个简单的协程示例:

def grep(pattern):
    print "Looking for %s" % pattern
    while True:
        line = (yield)
        if pattern in line:
            print line,

# Example use
if __name__ == '__main__':
    g = grep("python")
    g.next()
    g.send("Yeah, but no, but yeah, but no")
    g.send("A series of tubes")
    g.send("python generators rock!")
于 2010-01-03T16:13:33.807 回答
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可以放入生成器表达式的简单循环类型没有区别。然而,yield 可用于创建执行更复杂处理的生成器。下面是一个生成斐波那契数列的简单示例:

>>> def fibgen():
...    a = b = 1
...    while True:
...        yield a
...        a, b = b, a+b

>>> list(itertools.takewhile((lambda x: x<100), fibgen()))
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
于 2010-01-03T16:30:39.633 回答
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在使用中,请注意生成器对象与生成器函数之间的区别。

生成器对象只能使用一次,与生成器函数不同,生成器函数可以在您每次再次调用它时重用,因为它返回一个新的生成器对象。

生成器表达式在实践中通常使用“原始”,没有将它们包装在函数中,它们返回一个生成器对象。

例如:

def range_10_gen_func():
    x = 0
    while x < 10:
        yield x
        x = x + 1

print(list(range_10_gen_func()))
print(list(range_10_gen_func()))
print(list(range_10_gen_func()))

输出:

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

与稍微不同的用法进行比较:

range_10_gen = range_10_gen_func()
print(list(range_10_gen))
print(list(range_10_gen))
print(list(range_10_gen))

输出:

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[]
[]

并与生成器表达式进行比较:

range_10_gen_expr = (x for x in range(10))
print(list(range_10_gen_expr))
print(list(range_10_gen_expr))
print(list(range_10_gen_expr))

它还输出:

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[]
[]
于 2010-01-12T06:26:29.073 回答
8

yield如果表达式比嵌套循环更复杂,那么使用会很好。除其他外,您可以返回特殊的第一个或特殊的最后一个值。考虑:

def Generator(x):
  for i in xrange(x):
    yield(i)
  yield(None)
于 2010-01-03T16:13:13.650 回答
7

是,有一点不同。

对于生成器表达式(x for var in expr),在创建iter(expr)表达式时调用。

使用defandyield创建生成器时,如下所示:

def my_generator():
    for var in expr:
        yield x

g = my_generator()

iter(expr)尚未调用。它只会在迭代时被调用g(并且可能根本不会被调用)。

以这个迭代器为例:

from __future__ import print_function


class CountDown(object):
    def __init__(self, n):
        self.n = n

    def __iter__(self):
        print("ITER")
        return self

    def __next__(self):
        if self.n == 0:
            raise StopIteration()
        self.n -= 1
        return self.n

    next = __next__  # for python2

这段代码:

g1 = (i ** 2 for i in CountDown(3))  # immediately prints "ITER"
print("Go!")
for x in g1:
    print(x)

尽管:

def my_generator():
    for i in CountDown(3):
        yield i ** 2


g2 = my_generator()
print("Go!")
for x in g2:  # "ITER" is only printed here
    print(x)

由于大多数迭代器不会在 中做很多事情__iter__,因此很容易错过这种行为。一个真实的例子是 Django 的QuerySet,它获取数据__iter__并且data = (f(x) for x in qs)可能需要很多时间,而def g(): for x in qs: yield f(x)随后data=g()会立即返回。

有关更多信息和正式定义,请参阅PEP 289 - 生成器表达式

于 2017-05-17T23:01:43.357 回答
5

在考虑迭代器时,itertools模块:

... 标准化一组核心的快速、高效的内存工具,这些工具本身或组合有用。它们一起形成了一个“迭代器代数”,使得在纯 Python 中简洁有效地构建专用工具成为可能。

对于性能,请考虑itertools.product(*iterables[, repeat])

输入迭代的笛卡尔积。

等效于生成器表达式中的嵌套 for 循环。例如,product(A, B)返回与 相同((x,y) for x in A for y in B)

>>> import itertools
>>> def gen(x,y):
...     return itertools.product(xrange(x),xrange(y))
... 
>>> [t for t in gen(3,2)]
[(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1), (2, 0), (2, 1)]
>>> 
于 2010-01-03T16:21:44.590 回答
1

在某些尚未指出的情况下,存在可能很重要的差异。Usingyield可以防止您使用return其他东西,而不是隐式提高 StopIteration (和协程相关的东西)

这意味着这段代码格式不正确(将其提供给解释器会给你一个AttributeError):

class Tea:

    """With a cloud of milk, please"""

    def __init__(self, temperature):
        self.temperature = temperature

def mary_poppins_purse(tea_time=False):
    """I would like to make one thing clear: I never explain anything."""
    if tea_time:
        return Tea(355)
    else:
        for item in ['lamp', 'mirror', 'coat rack', 'tape measure', 'ficus']:
            yield item

print(mary_poppins_purse(True).temperature)

另一方面,这段代码就像一个魅力:

class Tea:

    """With a cloud of milk, please"""

    def __init__(self, temperature):
        self.temperature = temperature

def mary_poppins_purse(tea_time=False):
    """I would like to make one thing clear: I never explain anything."""
    if tea_time:
        return Tea(355)
    else:
        return (item for item in ['lamp', 'mirror', 'coat rack',
                                  'tape measure', 'ficus'])

print(mary_poppins_purse(True).temperature)
于 2016-11-17T00:07:00.677 回答