Python Rusz głową! Wydanie II

508

Rozdział 12.

Wygeneruj swoje dane

Nawiasy okrągłe wokół kodu = generator

Jeśli natrafiasz na coś, co wygląda jak komprehencja listy, lecz jest ujęte w nawiasy okrągłe,

masz do czynienia z

generatorem

.

for i in (x*3 for x in [1,2,3,4,5]):

print(i)

Generator może być używany wszędzie

tam, gdzie używana jest komprehencja

listy, generuje również te same wyniki

co ona.

To wygląda jak

komprehencja listy,

ale nią nie jest; jest

za to generatorem.

Jak widać to na końcu poprzedniej strony, jeśli nawiasy kwadratowe obejmujące komprehencję listy

zastąpisz nawiasami okrągłymi, otrzymasz te same wyniki; oznacza to, że generator i komprehencja

listy generują te same dane.

Nie są jednak wykonywane w ten sam sposób.

Jeśli zastanawiasz się teraz nad ostatnim zdaniem, weź pod uwagę to, że gdy wykonywana jest

komprehencja listy,

wszystkie

jej dane generowane są przed jakimkolwiek innym przetwarzaniem. Jeśli

odniesiemy to do przykładu przedstawionego na początku tej strony, będzie to znaczyło, że pętla

for

nie

rozpocznie przetwarzania

żadnych danych wytworzonych przez komprehencję listy, dopóki ta ostatnia

nie zostanie ukończona. Oznacza to, że komprehencja listy, która generuje swoje dane przez długi czas,

powoduje opóźnienie wykonania wszelkiego innego kodu aż do momentu,

gdy zostanie zakończona.

W przypadku tej niewielkiej listy elementów danych (która została pokazana powyżej) nie stanowi

to wielkiego problemu.

Wyobraź sobie jednak, że Twoja komprehencja listy ma tworzyć listę generującą 10 milionów elementów

danych. Masz w takiej sytuacji do czynienia z dwoma problemami: po pierwsze, musisz czekać aż

komprehencja listy przetworzy 10 milionów elementów danych,

zanim będziesz mógł zrobić coś innego,

a po drugie, musisz martwić się o to, czy komputer, na którym uruchamiasz swój kod, ma wystarczająco

dużo pamięci operacyjnej, aby zmieścić w niej wszystkie dane niezbędne do wykonania komprehencji

(

10 milionów

oddzielnych kawałków danych). Gdy Twoja komprehencja listy wyczerpie dostępną dla

niej pamięć operacyjną, interpreter przerwie swoje działanie (a Twój program pójdzie z dymem).

Generatory wytwarzają elementy danych po jednym naraz...

Gdy zastąpisz nawiasy kwadratowe swojej komprehencji listy nawiasami okrągłymi, komprehencja ta

stanie się

generatorem

, a Twój kod zacznie zachowywać się inaczej.

W przeciwieństwie do komprehencji list, które muszą się zakończyć, zanim będzie mógł zostać wykonany

jakikolwiek inny kod, generator zwraca dane od razu po ich wytworzeniu. Oznacza to, że gdy będziesz

generował 10 milionów elementów danych, interpreter będzie potrzebował tylko tyle pamięci, aby

umieścić

jeden

element (naraz), a jakikolwiek kod oczekujący na konsumpcję elementów danych

tworzonych przez generator będzie mógł być wykonany natychmiast. A więc

nie ma tu żadnego czekania.

Różnicy, jaką może zrobić zastosowanie generatora, nie da się wyjaśnić w lepszy sposób niż za

pomocą przykładu, dlatego wykonajmy pewne proste zadanie dwukrotnie: najpierw za pomocą

komprehencji listy, a potem przy użyciu generatora.

Komprehencje

list i generatory

wytwarzają te

same wyniki, ale

działają w zupełnie

inny sposób.