一、生成器
通过列表生成式，我们可以直接创建一个列表。但是，受到内存限制，列表容量肯定是有限的。而且，创建一个包含100万个元素的列表，不仅占用很大的存储空间，如果我们仅仅需要访问前面几个元素，那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。所以，如果列表元素可以按照某种算法推算出来，那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢？这样就不必创建完整的list，从而节省大量的空间。在Python中，这种一边循环一边计算的机制，称为生成器：generator。
要创建一个generator，有很多种方法。第一种方法很简单，只要把一个列表生成式的[]改成()，就创建了一个generator：
>>> L = [ x*2 for x in range(5)] >>> L [0, 2, 4, 6, 8] >>> g = ( x*2 for x in range(5) ) >>> g <generator object <genexpr> at 0x000000000321EF68>
创建L和g的区别仅在于最外层的[]和()，L是一个list，而g是一个generator。我们可以直接打印出list的每一个元素，但我们怎么打印出generator的每一个元素呢？如果要一个一个打印出来，可以通过next()函数获得generator的下一个返回值：
>>> next(g)
0
>>> next(g)
2
>>> next(g)
4
>>> next(g)
6
>>> next(g)
8
>>> next(g)
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#11>", line 1, in <module>
next(g)
StopIteration
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x000000000321EF68>
>>> g = ( x*2 for x in range(5) )
>>> for n in g:
print(n)
0
2
4
6
8
generator保存的是算法，每次调用next(g)，就计算出g的下一个元素的值，直到计算到最后一个元素，没有更多的元素时，抛出StopIteration的错误。当然，这种不断调用next(g)实在是太变态了，正确的方法是使用for循环，因为generator也是可迭代对象。所以，我们创建了一个generator后，基本上永远不会调用next()，而是通过for循环来迭代它，并且不需要关心StopIteration的错误。
generator非常强大。如果推算的算法比较复杂，用类似列表生成式的for循环无法实现的时候，还可以用函数来实现。
比如，著名的斐波拉契数列（Fibonacci），除第一个和第二个数外，任意一个数都可由前两个数相加得到：
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...
斐波拉契数列用列表生成式写不出来，但是，用函数把它打印出来却很容易：
>>> def fib(max):
n,a,b = 0,0,1
while n<max:
print(b)
a,b =b,a+b
n=n+1
return ‘done‘
>>> fib(10)
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
‘done‘
‘‘‘仔细观察，可以看出，fib函数实际上是定义了斐波拉契数列的推算规则，可以从第一个元素开始，推算出后续任意的元素，这种逻辑其实非常类似generator。
也就是说，上面的函数和generator仅一步之遥。要把fib函数变成generator，只需要把print(b)改为yield b就可以了：
‘‘‘
>>> def fib(max):
n,a,b = 0,0,1
while n<max:
yield b
a,b =b,a+b
n=n+1
return ‘done‘
>>> f=fib(5)
>>> f
<generator object fib at 0x000000000321EF68>
>>> print(next(f))
1
>>> print(next(f))
1
>>> print(next(f))
2
>>> print(next(f))
3
>>> print(next(f))
5
>>> print(next(f))
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#49>", line 1, in <module>
print(next(f))
StopIteration: done
在上面fib的例子，我们在循环过程中不断调用yield，就会不断中断。当然要给循环设置一个条件来退出循环，不然就会产生一个无限数列出来。同样的，把函数改成generator后，我们基本上从来不会用next()来获取下一个返回值，而是直接使用for循环来迭代：
>>> for n in fib(5):
... print(n)
...
1
1
2
3
5
‘‘‘
但是用for循环调用generator时，发现拿不到generator的return语句的返回值。如果想要拿到返回值，必须捕获StopIteration错误，返回值包含在StopIteration的value中：
‘‘‘
>>> g=fib(5)
>>> while True:
try:
x=next(g)
print(‘g:‘,x)
except StopIteration as e:
print(‘Generator return value:‘, e.value)
break
g: 1
g: 2
g: 3
g: 5
g: 8
Generator return value: done
通过yield实现在单线程的情况下实现并发运算的效果：（暂时保留）
二、迭代器
迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。
以直接作用于for循环的数据类型有以下几种：
一类是集合数据类型，如list、tuple、dict、set、str等；
一类是generator，包括生成器和带yield的generator function。
这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象：Iterable。
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象：
>>> from collections import Iterable
>>> isinstance([], Iterable)
True
>>> isinstance({}, Iterable)
True
>>> isinstance(‘abc‘, Iterable)
True
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable)
True
>>> isinstance(100, Iterable)
False
而生成器不但可以作用于for循环，还可以被next()函数不断调用并返回下一个值，直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。
*可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器：Iterator。
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator对象：
>>> from collections import Iterator
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)
True
>>> isinstance([], Iterator)
False
>>> isinstance({}, Iterator)
False
>>> isinstance(‘abc‘, Iterator)
False
生成器都是Iterator对象，但list、dict、str虽然是Iterable，却不是Iterator。
把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数：
>>> isinstance(iter([]), Iterator) True >>> isinstance(iter(‘abc‘), Iterator) True
你可能会问，为什么list、dict、str等数据类型不是Iterator？
这是因为Python的Iterator对象表示的是一个数据流，Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据，直到没有数据时抛出StopIteration错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列，但我们却不能提前知道序列的长度，只能不断通过next()函数实现按需计算下一个数据，所以Iterator的计算是惰性的，只有在需要返回下一个数据时它才会计算。
Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流，例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。
小结
凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型；
凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型，它们表示一个惰性计算的序列；
集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。
Python的for循环本质上就是通过不断调用next()函数实现的，例如：
for x in [1, 2, 3, 4, 5]:
pass
#实际上完全等价于：
# 首先获得Iterator对象:
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
# 循环:
while True:
try:
# 获得下一个值:
x = next(it)
except StopIteration:
# 遇到StopIteration就退出循环
break
三、装饰器
理解了好几天，开始写装饰器，先说定义：装饰器本质上是一个Python函数，它可以让其他函数在不需要做任何代码变动的前提下增加额外功能，装饰器的返回值也是一个函数对象。假设我们要增强一个函数的功能，比如，在函数调用前后自动打印时间，但又不希望修改函数的定义，这种在代码运行期间动态增加功能的方式，称之为“装饰器”（Decorator）。
def use_logging(func):
print("%s is running" % func.__name__) #_name_获取函数的名字，也就是bar
func()
def bar():
print(‘i am bar‘)
use_logging(bar)
‘‘‘执行结果：
bar is running
i am bar
‘‘‘
逻辑上不难理解， 但是这样的话，我们每次都要将一个函数作为参数传递给use_logging函数。而且这种方式已经破坏了原有的代码逻辑结构，之前执行业务逻辑时，执行运行bar()，但是现在不得不改成use_logging(bar)。那么有没有更好的方式的呢？当然有，答案就是装饰器。
1.无参装饰器
import time
def timer(func):
def deco():
start_time = time.time()
func()
stop_time = time.time()
print("The func run time is %s" %(stop_time-start_time))
return deco
@timer #相当于time1=timer(time1)
def time1():
time.sleep(1)
print("In the time")
time1()
‘‘‘
In the time
The func run time is 1.0000569820404053
‘‘‘
2.有参装饰器
import time
def timer(timeout=0):
def decorator(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
start=time.time()
func(*args,**kwargs)
stop=time.time()
print ‘run time is %s ‘ %(stop-start)
print timeout
return wrapper
return decorator
@timer(2)
def test(list_test):
for i in list_test:
time.sleep(0.1)
print ‘-‘*20,i
#timer(timeout=10)(test)(range(10))
test(range(10))
四、Json & pickle 数据序列化
用于序列化的两个模块
- json，用于字符串 和 python数据类型间进行转换
- pickle，用于python特有的类型 和 python的数据类型间进行转换
Json模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load
pickle模块提供了四个功能：dumps、dump、loads、load
待续。。。。