什么是生成器?

生成器（Generator）是计算机程序中常见的一种函数形式。简单来说，生成器是一个能够返回迭代器（Iterator）的函数，而迭代器是一个能够被遍历的对象。生成器在Python中得到广泛应用，也可以在其他编程语言中使用。本文将从多个角度介绍生成器的概念、特点、应用及实现方法。

一. 生成器的概念

生成器是一种特殊的函数，生成器的返回值可以通过迭代器进行遍历。在Python中，可以使用yield语句来实现生成器，yield 能够保持函数的状态，在每次调用next()函数时，从上一次yield语句处继续执行，生成一个新的值进行返回。生成器的值可以通过next函数逐一调用返回，也可以使用for循环进行遍历操作。生成器的主要作用是能够节省内存，因为它不需要预先把结果生成出来，而是在需要的时候才生成。

二. 生成器的特点

1. 惰性求值：生成器并不会一次返回所有结果，而是返回下一个值，每次调用时生成下一个结果，这种方式的好处是能够节省内存。

2. 可迭代：因为生成器返回的是一个迭代器，所以能够支持for等迭代操作。

3. 可暂停：每次执行到yield语句时，生成器会暂停执行，并保持函数状态，等待下一次调用next()函数时从上一次停止的地方开始继续执行。

三. 生成器的应用

生成器的主要应用是在迭代过程中，可以把大的数据集分成一小部分一小部分的处理。例如，当需要处理一个很大的文件时，可以读取文件一部分一部分的处理，而不需要一次性读入整个文件。此外，生成器还可以用于数据导入、数据清洗和数据处理等领域。

四. 生成器的实现方法

生成器可以使用yield语句产生一个迭代器，也可以使用生成器表达式。生成器表达式可以使用圆括号包含，根据表达式计算结果生成一个新的迭代器。

代码示例：

```python

# 生成器函数

def generator():

for i in range(4):

yield i

# 生成器表达式

gen = (i for i in range(4))

# 使用生成器函数

for g in generator():

print(g)

# 使用生成器表达式

for g in gen:

print(g)

```

以上代码结果将分别输出：

```

0

1

2

3

0

1

2

3

```