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Python中的yeild關(guān)鍵字提高代碼執(zhí)行效率場景實(shí)例探究

 更新時間:2024年01月23日 09:27:08   作者:python學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)分析  
在Python編程語言中,yeild是一個非常實(shí)用的關(guān)鍵字,它不僅可以幫助你編寫更加簡潔的代碼,還可以提高代碼的執(zhí)行效率,本文將詳細(xì)介紹yeild在Python中的使用方法,并通過示例代碼進(jìn)行演示,讓我們一起來探索這個強(qiáng)大的關(guān)鍵字吧

一、理解"yeild"關(guān)鍵字

"yeild"是Python中的一個特殊關(guān)鍵字,它用于在函數(shù)內(nèi)部生成一個生成器對象。生成器是一種可以在需要時按需生成值的迭代器,相比于傳統(tǒng)的列表或元組,生成器更加輕量級且內(nèi)存占用更少。通過使用"yeild"關(guān)鍵字,我們可以將一個函數(shù)變成一個生成器函數(shù),從而在需要時生成新的值。

如果說到這里,你覺得還是不好理解,那么你可以簡單粗暴的把yeild想象成一個跟return差不多的東西,但它跟return是有區(qū)別的。

但yield 不是真正的返回結(jié)果給你,而是暫停當(dāng)前函數(shù),返回一個迭代器。每一次迭代的時候,都返回一個新的數(shù)值。

但為什么不用return呢,因?yàn)閞eturn之后,return之后的代碼就不會再執(zhí)行了,相當(dāng)于只會返回一次值程序就結(jié)束了。

當(dāng)然在非無限循環(huán)的場景下,你完成可以將所有的值存放到列表或者元祖中,然后使用return一次性將所有結(jié)果返回。

但是這里有需要注意的地方,當(dāng)你需要返回的數(shù)據(jù)量很大的時候,程序會占用大量內(nèi)存,這是很危險(xiǎn)的行為。

使用yeild呢,yeild返回的只是一個生成器,你每取值一次,生成器才給你返回一個真實(shí)值,這樣就可以大大減少機(jī)器性能壓力了。

二、"yeild"關(guān)鍵字的使用場景

無限序列:當(dāng)需要處理一個無限序列時,使用"yeild"關(guān)鍵字可以避免一次性加載所有數(shù)據(jù)到內(nèi)存中,而是按需生成數(shù)據(jù)。

  • 大量數(shù)據(jù)處理:當(dāng)需要處理大量數(shù)據(jù)時,使用"yeild"關(guān)鍵字可以減少內(nèi)存占用,提高程序的性能。例如,從文件中逐行讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。

遞歸算法:使用"yeild"關(guān)鍵字可以將遞歸算法轉(zhuǎn)化為迭代算法,從而提高程序的性能。例如,計(jì)算階乘時可以使用"yeild"關(guān)鍵字。

三、實(shí)際代碼

def infinite_sequence():
    num = 0
    while True:
        """
        [來自python學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)分析微信公眾號的友情提醒]
        這里的 yield 相當(dāng)于 return,但不是真正的返回,而是暫停當(dāng)前函數(shù),返回一個迭代器。每一次迭代的時候,都返回一個新的數(shù)值。
        但為什么不用return呢,因?yàn)閞eturn之后,return之后的代碼就不會再執(zhí)行了,相當(dāng)于只會返回一次值程序就結(jié)束了。
        當(dāng)然在非無限循環(huán)的場景下,你完成可以將所有的值存放到列表或者元祖中,然后使用return一次性將所有結(jié)果返回。
        但是這里有需要注意的地方,當(dāng)你需要返回的數(shù)據(jù)量很大的時候,程序會占用大量內(nèi)存,這是很危險(xiǎn)的行為。
        使用yeild呢,yeild返回的只是一個生成器,你每取值一次,生成器才給你返回一個真實(shí)值,這樣就可以大大減少機(jī)器性能壓力了。
        """
        yield num
        num += 1
for i in infinite_sequence():
    print(i)

在上面的代碼中,我們定義了一個名為infinite_sequence的生成器函數(shù),它會生成一個無限的整數(shù)序列。通過使用yeild關(guān)鍵字,我們可以在每次迭代時生成一個新的值。

下面我們再來看下讀取大數(shù)據(jù)量文件時,使用yeild的場景:

def process_data(file_path):
    with open(file_path, 'r') as file:
        for line in file:
            """
            [來自python學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)分析微信公眾號的友情提醒]
            假設(shè):file_path這個文件的數(shù)據(jù)量很大的時候,比如成千上萬行的時候,
            如果你是直接將數(shù)據(jù)放到一個變量里return返回的話,就會大量占用內(nèi)存。
            """
            yield line.strip()
data = process_data('monitor.log')
for line in data:
    # 處理每一行數(shù)據(jù),減少內(nèi)存占用
    print(line)

當(dāng)然了,如果你在調(diào)試代碼的時候,不想使用for循環(huán)來遍歷所有的生成器數(shù)據(jù),你可以使用next()方法來取得生成器的下一個值。

def process_data(file_path):
    with open(file_path, 'r') as file:
        for line in file:
            """
            [來自python學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)分析微信公眾號的友情提醒]
            假設(shè):file_path這個文件的數(shù)據(jù)量很大的時候,比如成千上萬行的時候,
            如果你是直接將數(shù)據(jù)放到一個變量里return返回的話,就會大量占用內(nèi)存。
            """
            yield line.strip()
data = process_data('monitor.log')
# for line in data:
#     # 處理每一行數(shù)據(jù),減少內(nèi)存占用
#     print(line)
# 當(dāng)然了,除了通過上面的for循環(huán)來獲取數(shù)據(jù)外,你還可以通過next()函數(shù)來獲取數(shù)據(jù)。
print(next(data))
print(next(data))
print(next(data))

以上就是yeild的一些使用方法及注意事項(xiàng)。注:以上代碼在我本地均運(yùn)行通過了的(有圖為證,哈哈),大家只需要把代碼中涉及到的文件地址改成自己的地址即可,更多關(guān)于Python yeild關(guān)鍵字的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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