列表生成式即List Comprehensions，是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。
举个例子，要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]可以用list(range(1, 11))：

>>> list(range(1, 11))[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做？方法一是循环：

>>> L = []`>>> for x in range(1, 11):... L.append(x * x)...>>> L[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

但是循环太繁琐，而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list：

>>> [x * x for x in range(1, 11)][1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

写列表生成式时，把要生成的元素x * x放到前面，后面跟for循环，就可以把list创建出来，十分有用，多写几次，很快就可以熟悉这种语法。

for循环后面还可以加上if判断，这样我们就可以筛选出仅偶数的平方：

>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0][4, 16, 36, 64, 100]

小结:
运用列表生成式，可以快速生成list，可以通过一个list推导出另一个list，而代码却十分简洁。

    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 * x for x in range(10)]>> L[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]>> g = (x * x for x in range(10))>> g<generator object <genexpr> at 0x1022ef630>

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)1>> next(g)4>> next(g)9>> next(g)16>> next(g)25>> next(g)36>> next(g)49>> next(g)64>> next(g)81>> next(g)Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>StopIteration

从前面我们知道一个概念：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，上面这种不断调用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：

>> g = (x * x for x in range(10))>> for n in g:... print(n)... 0149162536496481

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'注意，赋值语句： a, b = b, a + b相当于： t = (b, a + b) # t是一个tuple a = t[0] b = t[1]但不必显式写出临时变量t就可以赋值。上面的函数可以输出斐波那契数列的前N个数：>>> fib(10)11235813213455done

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：

这就是定义generator的另一种方法。如果一个函数定义中包含yield关键字，那么这个函数就不再是一个普通函数，而是一个generator：

def fib(max): n,a,b = 0,0,1 while n < max: #print(b) yield b a,b = b,a+b n += 1 return "done"print(fib(6))f = fib(6)print(f.__next__())print(f.__next__())print(f.__next__())执行结果：D:\Python18\venv\Scripts\python.exe D:/Python18/day04/斐波那契数列.py<generator object fib at 0x0000000000BCB3B8>112

断点分析：
（1）定义fib函数，传入参数为max；
（2）将fib(6)传入6作为参数生成一个生成器并赋值给f，可以通过print(fib(6))查看生成器的内存地址；
（3）print(f.__next__()取出生成器的第一个值，此时会直接调用fib函数处理；
（4）初始值n=0、a=0、b=1，判断n<6执行yield b保存了函数的中断状态，并返回了b的值。此时print(f.__next__()执行的结果为1；
（5）再执行print(f.__next__()取第二个值，此时会跳回yield b，返回函数中断时保存的状态，然后执行a,b = b,a+b，此时a=b，即a=1;b=a+b,即b=1。
（6）执行n += 1，n的值加1，然后回到while循环判断；
（7）判断1 < 6，继续执行yield b。继续保存函数中断状态，并返回b的值。此时返回print(f.__next__()的执行结果为1；
（8）同理，再执行第三个print(f.__next__()取出第三个值，执行结果为2。从而最后的直接结果打印为：
1<br/>1<br/>2

这里，最难理解的就是generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行，遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。而变成generator的函数，在每次调用next()的时候执行，遇到yield语句返回，再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。

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：

def fib(max): n,a,b = 0,0,1 while n < max: #print(b) yield b a,b = b,a+b n += 1 return "done"for n in fib(6): print(n)执行结果：112358

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：

def fib(max): n,a,b = 0,0,1 while n < max: #print(b) yield b a,b = b,a+b n += 1 return "done"f = fib(6)while True: try: x = next(f) print(x) except StopIteration as e: print('Generator return value:', e.value) break执行结果：f: 1f: 1f: 2f: 3f: 5f: 8Generator return value: done

还可通过yield实现在单线程的情况下实现并发运算的效果：以下的执行相当于在串行的过程中实现了并发的效果，也成为协程。

#!/usr/bin/python# _*_ coding:utf-8 _*_# Aothr: Kimimport timedef consumer(name): print("%s 准备吃包子啦!" %name) while True: baozi = yield print("包子[%s]来了,被[%s]吃了!" %(baozi,name))def producer(name): c = consumer('A') #生成一个c的生成器 c2 = consumer('B') #生成一个c2的生成器 c.__next__() #执行producer()时，会直接调用到consumer，然后打印A 准备吃包子啦!到了yield直接中断 c2.__next__() #同上，打印B 准备吃包子啦! print("老子开始准备做包子啦!") for i in range(3): #循环0~2的序列 time.sleep(1) print("做了2个包子!") c.send(i) #此时使用send将i的值发送给yield，继续执行 print("包子[%s]来了,被[%s]吃了!" %(baozi,name))，执行结果为：包子[0]来了,被[A]吃了!while True死循环又到了yield，中断函数。执行下一步。 c2.send(i) #同上，执行结果为：包子[0]来了,被[B]吃了!至此i=0执行完毕，继续下一个i=1的循环。producer("alex")执行结果：A 准备吃包子啦!B 准备吃包子啦!老子开始准备做包子啦!做了2个包子!包子[0]来了,被[A]吃了!包子[0]来了,被[B]吃了!做了2个包子!包子[1]来了,被[A]吃了!包子[1]来了,被[B]吃了!做了2个包子!包子[2]来了,被[A]吃了!包子[2]来了,被[B]吃了!3、迭代器

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 range(5): print(x)实际上完全等价于：# 首先获得Iterator对象:it = iter([0,1, 2, 3, 4])# 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