파이썬 생성기 및 반복자 깊은 다이빙

파이썬에서 대형 데이터 세트로 작업하는 동안 메모리 문제가 발생하거나 시퀀스를 처리하는 더 깨끗한 방법을 원한다면 생성기 및 반복자가 정확히 필요한 것일 수 있습니다. 그들은 메모리를 저장하는 것이 아니라 코드를보다 읽기 쉽고 효율적으로 만들 수 있습니다.

이 두 가지 밀접하게 관련이 있지만 뚜렷한 개념으로 작업 할 때 실제로 알아야 할 사항을 분류합시다.

반복자와 발전기의 차이점은 무엇입니까?

이것은 Python의 반복 도구로 뛰어들 때 가장 일반적인 질문 중 하나입니다.

반복자는 반복자 프로토콜 ( __iter__() 및 __next__() )을 구현하고 한 번에 하나씩 항목을 반복 할 수있는 객체입니다. 목록, 사전 및 문자열은 iter() 호출 할 때 반복자를 반환하기 때문에 반복 할 수 있습니다.

반면에 발전기는 return 대신 yield 있는 함수를 사용하여 정의하는 특별한 종류의 반복자입니다. __next__() —Python Handles를 수동으로 구현할 필요는 없습니다.

간단히 말해서 :

• 모든 발전기는 반복자입니다.
• 모든 반복자가 발전기가 아닙니다.

예를 들어:

 def simple_generator () :
    수율 1
    수율 2

gen = simple_generator ()
인쇄 (다음 (gen)) # 출력 : 1
인쇄 (다음 (gen)) # 출력 : 2

큰 데이터 스트림을 다루거나 게으른 평가를 원한다면 생성기는 깨끗하고 메모리 효율적인 방법을 제공합니다.

목록 대신 발전기를 언제 사용해야합니까?

다음과 같은 경우 발전기를 사용하십시오.

• 대형 데이터 세트 로 작업하고 있으며 한 번에 메모리에 모든 항목이 필요하지는 않습니다.
• 데이터가 한 변환에서 다른 변환으로 흐르는 파이프 라인을 구축합니다.
• 필요할 때까지 불필요한 계산을 피하고 싶습니다.

거대한 로그 파일을 라인별로 읽는 상상해보십시오. readlines() 사용하여 전체 파일을 목록에로드하면 메모리를 빨리 먹을 수 있습니다. 대신 발전기 표현식 또는 생성기 기능을 사용하면 각 라인을 처리 할 수 ​​있습니다.

간단한 비교는 다음과 같습니다.

 # 목록 사용 (한 번에 모든 것을로드)
f : open ( 'big_file.txt')으로 f :
    lines = f.readlines () # 모든 줄을 메모리에로드합니다

# 생성기 사용 (라인별로 읽기)
f : open ( 'big_file.txt')으로 f :
    line = (line.strip () f in f) # 한 번에 한 줄을 처리합니다.

작은 파일에는 큰 차이가 없지만 두 번째 접근 방식은 더 잘 확장되어 앱을 가볍게 유지합니다.

맞춤형 반복자를 어떻게 구축합니까?

때로는 내장 된 반복이 충분하지 않으며 자신의 사용자 지정 동작을 만들고 싶습니다. 맞춤형 반복자 클래스를 작성하는 것이 편리합니다.

하나를 만들려면 최소한 두 가지 방법을 정의해야합니다.

• __iter__() - 반복자 객체 자체를 반환합니다.
• __next__() - 다음 값을 반환합니다. 더 이상 항목이 없으면 StopIteration 높여야합니다.

다음은 1에서 주어진 숫자로 이동하는 카운터의 기본 예입니다.

 수업 카운터 :
    def __init __ (자체, 한계) :
        self.limit = 한계
        self.current = 1

    def __iter __ (self) :
        자아를 반환하십시오

    def __next __ (self) :
        self.current> self.limit 인 경우 :
            중지를 높이십시오
        또 다른:
            value = self.current
            self.current = 1
            반환 값

카운터의 NUM의 경우 (5) :
    인쇄 (num)

이를 통해 반복의 동작 방식을 완전히 제어 할 수 있습니다. 발전기 기능만으로 표현하기 쉽지 않은 상태의 반복 로직이 필요할 때 유용합니다.

발전기와 함께 일할 때 팁과 gotchas

발전기는 강력하지만 명심해야 할 몇 가지 기발함이 있습니다.

• ? 일단 소비되면 발전기가 재설정되지 않습니다. 값을 재사용 해야하는 경우 먼저 목록에 저장하십시오.
• ⚠️ 생성기는 인덱싱을 지원하지 않습니다. 따라서 my_gen[0] 과 같은 것들이 작동하지 않습니다.
• ? 함께 묶인 여러 발전기를 사용하여 파이프 라인을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 필터 → 변환 → 출력.
• ? 무한 발전기가 가능하지만 발전기 외부에 명확한 정지 상태가있을 때만 사용합니다.

다음은 두 가지 생성기 표현식을 체인하는 빠른 예입니다.

 숫자 = (범위의 x의 경우 x)
evens = (x % 2 == 0 인 경우 x의 x의 x)
제곱 = (Evens에서 x의 x * x)

제곱의 Val의 경우 :
    프린트 (val)

이것은 모든 것을 메모리에로드하지 않고 변환을 구조화하는 깨끗한 방법입니다.

생성기와 반복자를 사용하면 효과적으로 메모리를 절약하고 성능을 향상 시키며보다 유지 가능한 코드로 이어질 수 있습니다. 로그를 처리하거나 스트리밍하거나 데이터를 정리하는 경우 루프를 정리하든, 언제, 어떻게 사용하는지 아는 것은 실질적인 차이를 만듭니다.

그리고 그것은 거의 그것입니다. 당신은 그들을 최대한 활용하기 위해 멋진 트릭이 필요하지 않습니다. 그들이 후드 아래에서 어떻게 작동하는지에 대한 확실한 이해.

위 내용은 파이썬 생성기 및 반복자 깊은 다이빙의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!