IT Образование

Осваиваем генераторы в Python: улучшение производительности с помощью yield

By May 2, 2024 No Comments

Однако в подавляющем большинстве случаев они создаются как отдельные функции но, при этом, возвращают значение не через традиционный return, а с помощью ключевого слова yield. Фактически, он представляет собой объект, который является результатом вызова метода __iter__ итерируемого объекта. Его основная задача заключается в отслеживании следующего элемента в последовательности. Другими словами, итератор «знает» какой элемент в последовательности будет следующим, и может обрабатывать такие элементы по одному. Генераторы можно использовать не только для создания итерируемых ui ux дизайн объектов.

  • Генераторы в Python – это особые функции, которые позволяют возвращать последовательности значений по мере их запроса, не загружая всю информацию в память сразу.
  • Проверим тип генераторной функции и генератора используя type и функции isgeneratorfunction, isgenerator из модуля inspect.
  • Контекстный менеджер должен поддерживать два метода __enter__ и __exit__.
  • Если значение справа от yield отсутствует, то генератор возвращает None.

Генератор и генераторная функция

Генераторы в языке Python

Еще одним преимуществом является чистота и читаемость кода. Функции позволяют избежать сложных циклов и промежуточных переменных, упрощая логику программы. Они позволяют писать лаконичный и понятный код, который легко поддерживать и тестировать. Генераторное выражение это упрощенный с точки зрения https://deveducation.com/ синтаксиса способ создать генератор, не определяя и не вызывая функцию. Такой подход удобно использовать для генерации коллекций и их несложных преобразований.

Ускорьте свой код: разбираемся с yield и генераторами в Python

Этот контекстный менеджер принимает генераторную функцию в качестве параметра. При инициализации контекстного менеджера эта функция вызывается и создается генератор. В методе __enter__ происходит вызов функции next и генератор продвигается до первого yield возвращает значение и передает управление в вызвавший его генератор списков python код.

Чтобы по окончании итерации функция next() не возвращала ошибку StopIteration, мы можем передать в нее второй аргумент:

Это позволяет работать с файлами, которые могут быть слишком большими для стандартных методов обработки, не перегружая память. Python – это мощный инструмент для разработки, и одним из его секретов производительности являются генераторы. С помощью ключевого слова yield можно не только упростить код, но и улучшить его эффективность. В этой статье мы подробно разберемся, что такое генераторы, как они работают, и почему они так полезны, особенно при обработке больших объемов данных. Также стоит добавить, что встроенную функцию iter() можно вызывать с двумя аргументами, что позволит создать итератор из вызываемого объекта. В таком случае первый аргумент является вызываемым объектом, а второй выступает в роли ограничителя.

Итерируемый объект, итератор и генератор в Python

Генераторы в языке Python

Как видим, в первом случае код генерирует диапазон чисел, а во втором — создает объект generator object, который является итератором. Таким образом мы можем отложить вычисление элементов последовательности до тех пор, пока в них не возникнет необходимость, чем опять же снижаем нагрузку на ресурсы. Итератор, в свою очередь, это объект, по которому можно итерироваться. Создадим простую генераторную функцию которая возвращает число и уменьшает его на единицу. Создать генератор можно не только используя генераторную функцию, но и с помощью генераторного выражения, которое еще называют generator comprehension.

Получить значение из генератора можно в цикле или используя функции next и send. Здесь представлена фикстура в виде генератора которая создает сессию для работы с базой данных до выполнения каждого теста. В строке yield from get_db_session(session_local) управление передается в вызывающий код и выполняется тест. После выполнения теста управление снова возвращается в генератор и выполняется оставшаяся часть после yeld – очистка таблиц в базе данных.Ну и наконец, генераторы используются в асинхронном коде.

Генераторы в Python – это особые функции, которые позволяют возвращать последовательности значений по мере их запроса, не загружая всю информацию в память сразу. Это особенно важно при работе с большими данными, такими как строки, файлы или базы данных, где хранение всех значений одновременно может стать слишком затратным. Функции создаются с использованием ключевого слова yield, которое приостанавливает выполнение функции и возвращает одно значение.

Основная особенность функции с yield заключается в том, что при ее вызове она не завершает выполнение, а приостанавливает его на момент возвращения значения. При следующем вызове функция возобновляет выполнение с того места, где остановилась. Таким образом, результат вычисляется поэтапно, и значения возвращаются только по мере необходимости, что значительно экономит память.

Получить значение из генератора можно вызвав функцию next и передав в нее генератор. Функция next вызывает метод __next__ у переданного в нее объекта. То есть вызов next(gen) и gen.__next__() равнозначны и дают один и тот же результат. Генераторы можно использовать с разными языковыми конструкциями, которые дают возможность перебирать элементы итерируемого объекта — например, с помощью цикла for.

Основной плюс генераторов заключается в очень низком потреблении ресурсов. Благодаря этому их часто используют для расчета больших наборов результатов, где выделение памяти для одновременного хранения всех результатов нецелесообразно. Генераторы по своей сути являются теми же итераторами, только с их помощью итерировать объект можно всего один раз. Это связано с тем, что они не хранят полученные значения в памяти, а генерируют элементы «на лету». Дальше мы можем создать объект коллекции, а затем обойти все его элементы с использованием итератора. Создадим сам генератор и обернем его созданным нами декоратором.

Используя синтаксис async def мы определяем корутину, а любая корутина является генератором. Для примера рассмотрим устаревший синтаксис создания корутин. Здесь мы явно создаем генератор и оборачиваем декоратором coroutine из библиотеки asyncio.

Встретив yield генератор возвращает значение, стоящее справа от yield в вызвавший его код и запоминает свою позицию. Если значение справа от yield отсутствует, то генератор возвращает None. Когда мы в следующий раз запросим значение из генератора, то выполнение продолжится с сохраненной позиции до следующего yield и так же вернется значение справа от yield.

Создадим декоратор, который принимает генераторную функцию и оборачивает ее в созданный нами контекстный менеджер. Чтобы передать исключение генератор должен быть инициализирован вызовом next или send(None). Проверим тип генераторной функции и генератора используя type и функции isgeneratorfunction, isgenerator из модуля inspect.

Важно отметить, что это могут быть не только те объекты, которые реализуют метод __iter__. Дело в том, что для получения итератора функция iter() в первую очередь вызывает метод __iter__, а если он не реализован — проверяет наличие метода __getitem__ и уже на его основе создает итератор. При этом TypeError вызывается только в том случае, когда в объекте не реализован ни один из этих методов. У генератора есть метод close при вызове которого выбрасывается исключение GeneratorExit и генератор завершает свою работу. Если после вызова close мы попытаемся получить значение из генератора, то будет выброшено исключение StopIteration.

Leave a Reply