Python生成器函数(generator)

Python生成器函数(generator)是一种特殊的函数，它的主要作用是生成一系列的值，而不是一次性返回所有的值。与普通的函数不同，生成器函数一次只返回一个值，并且可以暂停和恢复函数执行。

生成器函数的语法格式与普通函数类似，只是在其中添加了一个关键字“yield”。这个“yield”语句可以将函数执行的状态暂停，并将一个值返回给调用者。下一次调用该函数时，会从上一次返回的“yield”语句继续执行，直到函数执行结束。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用生成器函数生成一个数列：

def number_generator(n):
    i = 0
    while i < n:
        yield i
        i += 1

gen = number_generator(10)
for i in gen:
    print(i)

# output: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

在这个例子中，number_generator()是一个生成器函数，它的参数是一个整数n。函数中的while循环使用yield语句返回数列中的每一个数字。当函数被调用时，它并不会立即执行，而是返回一个生成器对象，该对象可以用于迭代。因此，我们可以使用一个for循环来遍历这个数列，输出每一个数字。

除了使用for循环遍历生成器对象，我们还可以使用next()函数来逐个获取生成器对象中的元素。比如，下面的代码展示了如何使用next()函数获取生成器对象中的前5个元素：

gen = number_generator(10)
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))

# output: 0 1 2 3 4

生成器函数不仅可以用于生成数列，还可以用于生成迭代器。下面是一个例子，展示了如何使用生成器函数生成迭代器对象：

def read_file(filename):
    with open(filename, 'r') as f:
        for line in f:
            yield line.strip()

gen = read_file('example.txt')
for line in gen:
    print(line)

# output: line 1 line 2 line 3

在这个例子中，read_file()是一个生成器函数，它用于读取文件中的每一行，并使用yield语句返回每一行。当函数被调用时，它返回一个可迭代对象，可以使用for循环遍历文件中的所有行。

生成器函数相对于普通函数的优点在于，它可以帮助我们节省内存。这是因为生成器函数一次只返回一个值，而不是将所有的值都保存在内存中。当我们需要遍历一个非常大的数据集时，生成器函数可以大大降低内存的使用，从而提高程序的性能和效率。

总之，Python生成器函数(generator)是一个非常有用的功能，它可以帮助我们生成数列、迭代器等各种对象，并帮助我们节省内存和提高程序的效率。熟练掌握生成器函数的使用，可以让我们更加灵活地处理数据和编写高效的Python程序。