Python(파이썬) 기본 - 39. Generator(제네레이터)

아래 내용은 공부한 것을 정리하므로 틀린 내용이 포함되어 있을 수 있습니다.

1. Generator란?

generator : iterator를 생성해주는 함수, 함수안에 yield 키워드를 사용함
genrator 특징
- iterable한 순서가 지정됨(모든 generator는 iterator)
- 느슨하게 평가된다.(순서의 다음 값은 필요에 따라 계산됨)
- 함수의 내부 로컬 변수를 통해 내부상태가 유지된다.
- 무한한 순서가 있는 객체를 모델링할 수 있다.(명확한 끝이 없는 데이터 스트림)
- 자연스러운 스트림 처리를 위 파이프라인으로 구성할수 있다.(Java에서 파일스트림 처리시에 특정 바이트단위로 반복하는 것을 말하는듯..)

2. Generator 간단하게 사용해보기

REPL을 실행합니다.
yield 키워드를 사용해 generator를 만들어 봅니다.

yield 가 호출되면 암시적으로 return이 호출되며, 한번 더 실행되면 실행되었던 `yield’ 다음 코드가 실행됩니다.

  >>> def test_generator():
  ...     yield 1
  ...     yield 2
  ...     yield 3
  ... 
  >>> gen = test_generator()
  >>> type(gen)
  <class 'generator'>
  >>> next(gen)
  1
  >>> next(gen)
  2
  >>> next(gen)
  3
  >>> next(gen)
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
  StopIteration

이렇게 생성한 genertaor는 iterable한 객체가 되며 for문에서 사용할 수 있습니다.

  >>> import collections
  >>> isinstance(gen, collections.Iterable)
  True
  >>> for i in test_generator():
  ...     print(i)
  ... 
  1
  2
  3

generator를 동시에 두개 생성하면, 서로가 다른 객체이며, 각기 따로 동작합니다.

  >>> h = test_generator()
  >>> i = test_generator()
  >>> h == i
  False
  >>> h is i
  False
  >>> next(h)
  1
  >>> next(i)
  1
  >>> next(h)
  2
  >>> next(i)
  2
  >>> next(i)
  3
  >>> next(h)
  3

yield 사이에 추가로 코드를 입력해 동작을 확인해보겠습니다.

yield 로 반환하는 사이사이의 코드들이 실행되었습니다.

  >>> def test_generator():
  ...     print('yield 1 전')
  ...     yield 1
  ...     print('yield 1과 2사이')
  ...     yield 2
  ...     print('yield 2와 3사이')
  ...     yield 3
  ...     print('yield 3 후')
  ... 
  >>> g = test_generator()
  >>> next(g)
  yield 1 전
  1
  >>> next(g)
  yield 1과 2사이
  2
  >>> next(g)
  yield 2와 3사이
  3
  >>> next(g)
  yield 3 후
  Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
  StopIteration

그 때 그 때 생성되는 무한한 순서있는 객체를 모델링할 수 있습니다.

그리고 이렇게 무한하게 숫자를 리턴할 수있는 이유는 generator를 실행할때마다 느슨하게 평가되며 내부의 변수가 유지되고 있기 때문입니다.

  >>> def infinite_generator():
  ...     count = 0
  ...     while True:
  ...             count+=1
  ...             yield count
  ... 
  >>> gen = infinite_generator()
  >>> next(gen)
  1
  >>> next(gen)
  2
  >>> next(gen)
  3
  >>> next(gen)
  4
  >>> next(gen)
  5
  >>> next(gen)
  6
  >>> next(gen)
  7
  >>> next(gen)
  8
  >>> next(gen)
  9
  >>> next(gen)
  10
  >>> next(gen)
  11
  >>> next(gen)
  12
  ... 계속
    

우리가 알고 있는 리스트, Set, Dictionary의 표현식의 내부도 사실 generator입니다.
```
  >>> type(x*x for x in [2, 4, 6])
  <class 'generator'>
```
3. yield from
파이썬 3.3 이상 부터 사용가능

yield문은 한번씩 값을 바깥으로 전달했습니다. 여러번 바깥으로 전달할려면 for문을 아래와 같이 사용해야합니다.

  >>> def three_generator():
  ...     a = [1, 2, 3]
  ...     for i in a:
  ...             yield i
  ... 
  >>> gen = three_generator()
  >>> list(gen)
  [1, 2, 3]

이러한 상황에서 for문 대신에 iterable한객체를 yield할 때는 yield from iterable 로 값을 전달할 수 있습니다.

위의 코드를 변경해보겠습니다.

  >>> def three_generator():
  ...     a = [1, 2, 3]
  ...     yield from a
  ... 
  >>> gen = three_generator()
  >>> list(gen)
  [1, 2, 3]

1. Generator란?

2. Generator 간단하게 사용해보기

3. yield from