Что такое генераторное выражение?

Генераторное выражение — это краткий способ создания генератора. Оно схоже со списковым включением, но вместо создания полного списка в памяти, оно возвращает итератор, который генерирует элементы по мере необходимости.

Преимущества:

• Экономия памяти, особенно при работе с большими объемами данных.
• Ленивое вычисление: элементы генерируются только тогда, когда они запрашиваются.
• Более лаконичный синтаксис по сравнению с функцией-генератором.

Синтаксис:

# (выражение for элемент in итерируемый_объект if условие)

Пример:

# Генераторное выражение для четных чисел от 0 до 9
even_numbers_generator = (x for x in range(10) if x % 2 == 0)

# Использование генератора
print(next(even_numbers_generator))  # 0
print(next(even_numbers_generator))  # 2

Сравнение с функции-генератором:

Функции-генераторы создаются с помощью ключевого слова yield. Они более гибки и могут иметь более сложную логику, включая сохранение состояния между вызовами.

# Функция-генератор для четных чисел
def generate_even_numbers(limit):
    for x in range(limit):
        if x % 2 == 0:
            yield x

# Использование функции-генератора
even_gen = generate_even_numbers(10)
print(next(even_gen)) # 0

Сравнение с списковым включением:

Списковое включение создает и возвращает полный список.

# Списковое включение для четных чисел
even_numbers_list = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]
print(even_numbers_list)  # [0, 2, 4, 6, 8]

Таблица различий:

Особенность	Генераторное выражение	Списковое включение
Создаваемый объект	Генератор (итератор)	Список
Память	Экономит	Использует много
Вычисление	Ленивое	Энергичное (сразу)
Синтаксис	Краткий	Краткий
Использование yield	Нет	Нет

Генераторные выражения часто используются в циклах for, в аргументах функций, которым нужен итератор (например, sum(), max()), или когда необходимо однократно пройти по элементам без сохранения их в памяти.