Python写个迷你聊天机器人|生成器的高级用法

浏览: 1625


这是菜鸟学Python的第57篇原创文章

阅读本文大概需要5分钟

      上两篇讲了Python里面最精灵古怪的生成器,生成器确实不太好理解,其实生成器还有一个非常重要的功能,就是Python里的协程,算是生成器的高级用法,最后用协程写一个迷你的聊天机器人来综运用一下

一. 剖析一下生成器对象

先看一个简单的例子,我们创建一个生成器函数,然后生成一个生成器对象

def gen():
print 'start ..'
  for i in range(3):
yield i
print 'end...'
G=gen()
print type(G)
>>
<type 'generator'>


表示G是一个生成器对象,我们来剖析一下,里面到底有什么

print dir(G)
>>['__class__', '__delattr__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__',
 '__hash__', '__init__', '__iter__', '__name__', '__new__', '__reduce__', 
 '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', 
 '__subclasshook__', 'close', 'gi_code', 'gi_frame', 'gi_running',
  'next', 'send', 'throw']

 大家注意看有4个很特殊的函数close(),next(),send(),throw(),next()函数前面两篇文章讲过了(Python里最搞怪的招式是啥 |初探生成器,九九乘法,兔子数列,杨辉三角|用Python生成器的妙解),我就不再说.今天我们就重点来说说send(),throw(),close()函数

二. 什么是协程

Python的协程有点类似线程,可以认为协程是一种用户级的轻量级线程或者微线程,可以运行多个函数,让这几个函数看起来好像是在同一时间运行,但是比线程有一些优点,比如不用大量占内存,开销小,也不用考虑线程安全.(关于什么是线程后面文章会讲)


1.send()函数

send()用于传递参数,实现与生成器的交互,当程序运行到receive=yield的时候 就会被挂起,等待生成器调用send方法,这个时候外部调用send函数,发送数据变量进来,数据变量就会传递到received

示例代码:

def echo():
while True:
received=yield
print 'Receive:{}'.format(received)

Echo=echo()
next(Echo)
Echo.send('First')
Echo.send('Second')
>>
Receive:First
Receive:Second

a).echo函数里面一个死循环,里面有一行关键的代码,receive=yield 这个就是send函数从外部发送过来的入口.

b).外部函数一开始要生成一个生成器对象也就是Echo=echo()

c).然后很关键的一步就是next(Echo),一定要调用一次next函数,让生成器推进到第一条yield表达式那边

d).接下来我们就可以把yield操作和send操作结合起来,可以获取外界所输入的数据,然后用一套流程去进行处理

2.throw()函数

throw主要是向生成器发送一个异常,可以结束系统定义的异常(当然包括自定义的异常)

示例代码:

def gen():
while True:
try:
yield 'First'
       
yield 'Second'
     
except TypeError:
print 'Catch the TypeError'
     
except ValueError:
print 'Catch the ValueError'

G=gen()
print next(G)
G.throw(ValueError)
print next(G)
>>
First
Catch the ValueError
Second

a).创建生成器对象G

b),执行next(G)并打印结果,我们会得到第一个yield里缓存的结果'First',并且停留在yield 'Second'之前

c).抛出一个异常类ValueError(注意ValueError是类不是字符串),当生成器收到异常直接跳过 yield 'Second'进入except部分,打印出'Catch the TypeError'

d).执行next(G)并打印结果,我们会回到while头部,并且消耗掉第一个yield 'Frist',执行yield 'Second'

3.close()函数

close用于停止生成器,如果停止之后再调用next,就会引发StopIteration错误

示例代码:

def echo():
while True:
received=yield
print 'Receive:{}'.format(received)

try:
Echo=echo()
next(Echo)
Echo.close()
Echo.send('123')
except StopIteration ,e:
print 'Catch the StopIteration'
>>
Catch the StopIteration

当生成器对象Echo调用完close()之后,再调用send('123')就会抛出一个异常StopIteration,然后被我们捕捉到了

三. 实战应用-迷你聊天机器人

讲了这么多,大家是不是有点晕,生成器本身就是Python里面最复杂的概念之一,有同学问难道还有之二(是的,就是装饰器),我们用协程写一个小的聊天机器人吧~~


1).创建一个聊天机器人生成器函数,可以认为是后台的一个线程函数


2).前台不断的获取用户的输入,然后利用协程发送给后台处理


看一下运行的效果


总结:

  • 协程的实现方式实际上对生成器的一种扩展,而且内存开销非常小.特别是在大量的并发的时候性能要远远高于线程

  • 协程是用户自己来编写调度逻辑的,对CPU来说,协程其实是单线程,所以CPU不用去考虑怎么调度、切换上下文,这就省去了CPU的切换开销,

  • 协程是一种绿色线程,实现方法是协作式而非抢占式.


好了Python中的生成器协程篇就讲到这里啦,是不是觉得蛮好玩的,我上面写的例子其实很简单的,真正的聊天机器人复杂很多,目前深圳那边有一些公司已经开发出聊天机器人的框架(涉及自然语言识别,数据挖掘,人工智能).我认识的一个大牛就是在做汽车导购聊天机器人,并且已经创业了.很有意思的~~

来源 | 菜鸟学Python

作者 | xinxin

本文章为菜鸟学Python独家原创稿件,未经授权不得转载



推荐 1
本文由 菜鸟学Python 创作,采用 知识共享署名-相同方式共享 3.0 中国大陆许可协议 进行许可。
转载、引用前需联系作者,并署名作者且注明文章出处。
本站文章版权归原作者及原出处所有 。内容为作者个人观点, 并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。本站是一个个人学习交流的平台,并不用于任何商业目的,如果有任何问题,请及时联系我们,我们将根据著作权人的要求,立即更正或者删除有关内容。本站拥有对此声明的最终解释权。

0 个评论

要回复文章请先登录注册