Python 生成器

### Python生成器概念

Python生成器是一种特殊的迭代器，可以由函数创建。这种函数会在每次调用`next()`方法时返回一个值并暂停执行状态，在下一次被调用时从中断处继续运行直到再次遇到`yield`语句[^1]。

def simple_generator():
    yield 1
    yield 2
    yield 3
    
gen = simple_generator()
print(next(gen))  # 输出: 1
print(next(gen))  # 输出: 2
print(next(gen))  # 输出: 3

### 创建与使用生成器表达式

除了通过定义带有 `yield` 的函数来构建生成器外，还可以利用更简洁的方式——生成器表达式。其语法类似于列表推导式的写法，但是采用圆括号而非方括号包裹起来[^2]。

# 列表推导式 vs 生成器表达式对比
list_comprehension = [i * i for i in range(5)]  
generator_expression = (i * i for i in range(5))

for item in generator_expression:
    print(item, end=' ')  # 输出: 0 1 4 9 16 

### 实现无限序列的生成器

由于生成器不会一次性计算整个数据集而是按需产出下一个元素，因此非常适合用来表示理论上无穷尽的数据流。下面是一个简单的例子展示如何实现斐波那契数列作为无限序列：

def fibonacci():
    a, b = 0, 1
    while True:
        yield a
        a, b = b, a + b
        
fib_gen = fibonacci()

for _ in range(7):
    print(f'Fibonacci number {_}: {next(fib_gen)}')