Генераторы, yield и yield from

def countdown(n):
    print("  старт")
    while n > 0:
        print(f"  отдаю {n}")
        yield n                 # пауза: значение наружу, состояние сохранено
        n -= 1
    print("  конец")

g = countdown(3)
print("генератор создан:", g)
print(next(g))
print(next(g))
print(list(g))                  # добирает остаток

class SquaresIter:                       # 12 строк
    def __init__(self, n):
        self.i, self.n = 0, n
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        if self.i >= self.n:
            raise StopIteration
        self.i += 1
        return self.i ** 2

def squares_gen(n):                      # 3 строки, то же поведение
    for i in range(1, n + 1):
        yield i ** 2

print(list(SquaresIter(5)), list(squares_gen(5)))

class Tree:
    def __init__(self, value, *children):
        self.value, self.children = value, children

    def __iter__(self):                 # обход в глубину генератором
        yield self.value
        for child in self.children:
            yield from child

t = Tree(1, Tree(2, Tree(4)), Tree(3))
print(list(t), sum(t), max(t))

import sys

nums = range(1_000_000)
as_list = [x * x for x in nums]
as_gen = (x * x for x in nums)
print(sys.getsizeof(as_list), "байт у списка")
print(sys.getsizeof(as_gen), "байт у генератора")
print(sum(x * x for x in nums))        # скобки функции можно не дублировать
print(any(x > 10 for x in [1, 50, 3])) # any остановится на первом True

log = """INFO старт
ERROR диск заполнен
INFO запрос /
ERROR таймаут базы
ERROR диск заполнен"""

def read_lines(text):
    for line in text.splitlines():
        print(f"  читаю: {line}")
        yield line

def only_errors(lines):
    for line in lines:
        if line.startswith("ERROR"):
            yield line

def messages(lines):
    for line in lines:
        yield line.split(" ", 1)[1]

pipeline = messages(only_errors(read_lines(log)))
print("первая ошибка:", next(pipeline))
from collections import Counter
print(Counter(pipeline))

from itertools import islice

def naturals(start=1):
    while True:            # никогда не кончается — и это нормально
        yield start
        start += 1

def take(n, iterable):
    return list(islice(iterable, n))

evens = (n for n in naturals() if n % 2 == 0)
print(take(5, evens))
print(take(3, evens))      # продолжает с того же места

def letters():
    yield "a"
    yield "b"
    return "буквы готовы"       # return в генераторе → StopIteration.value

def digits():
    yield from range(3)

def combined():
    result = yield from letters()   # результат return подгенератора
    print(f"  letters вернул: {result!r}")
    yield from digits()

print(list(combined()))

def running_average():
    total, count = 0, 0
    average = None
    while True:
        value = yield average        # отдаём среднее, ждём новое число
        total += value
        count += 1
        average = total / count

avg = running_average()
next(avg)                            # «заводим» генератор до первого yield
print(avg.send(10), avg.send(20), avg.send(60))
avg.close()                          # внутри бросается GeneratorExit

def read_records():
    print("  открываю ресурс")
    try:
        for i in range(100):
            yield i
    finally:
        print("  закрываю ресурс")

g = read_records()
print(next(g), next(g))
g.close()

# 1. Генератор одноразовый
gen = (x for x in [1, 2, 3])
print(sum(gen), sum(gen))       # 6 0

# 2. Функция с yield не выполняется при вызове
def save_all(items):
    for item in items:
        print("сохраняю", item)
        yield item
save_all([1, 2])                # ничего не напечатает! генератор создан и выброшен
print("^ ничего не сохранено")

# 3. Позднее связывание в генераторном выражении
data = [1, 2, 3]
g = (x for x in data if x in data)
data = [2, 3]                   # первый for вычислился сразу, условие — лениво
print(list(g))