Генератор определение: ГЕНЕРАТОР | это… Что такое ГЕНЕРАТОР?

Что такое генераторы в программировании — Журнал «Код»

В программировании есть инструмент, который позволяет экономить память и при этом обрабатывать огромные массивы данных. Это генераторы. Мы рассмотрим работу генераторов на примере языка Python, но они есть и в других языках.

Классический подход к обработке — итераторы

Допустим, мы хотим вывести числа от 1 до 10 и для этого пишем такой код:

for i in range(1,10):
print(i)

Это один из вариантов реализации цикла. Что делает компьютер, когда обрабатывает такое:

  1. Создаст в памяти область для хранения данных.
  2. Заполнит её числами от 1 до 10.
  3. На каждом шаге цикла компьютер возьмёт новые данные из этой области и выведет их на экран.

При этом компьютер точно знает, какое значение у переменной i было на предыдущем шаге и будет на следующем, потому что все они хранятся в памяти.

Но что, если нам понадобится несколько переменных с диапазоном значений? Например, так:

a = range(1,100)
b = range(1000,2000)
for i in a:
print(a[i-1] + b[i])

Когда мы запустим этот код, то увидим, что компьютер выделил большой кусок памяти для обеих переменных и что можно обратиться к отдельным ячейкам в таких диапазонах. Это удобно, когда нужно постоянно держать под рукой какие-то данные. Но если переменные со счётчиками не понадобятся, то память будет простаивать зря.

Что такое куча

👉  Итератор в данном случае — это цикл, который обращается к диапазону значений и берёт по очереди оттуда данные. При этом все данные уже есть в памяти.

Итераторы хороши своей предсказуемостью, но при обработке большого потока данных могут привести к расходу памяти и неоптимальной работе программы.

Генераторы — вычисление данных «на лету»

Генераторы работают иначе: вместо того чтобы сразу хранить в памяти все данные, они их генерируют на каждом шаге и отдают в работу. Вот как выглядит цикл с генератором:

  1. Цикл выполняется нужное количество раз.
  2. На каждом шаге цикла генератор получает какое-то значение, отдаёт его в нужное место и забывает всё напрочь.
  3. Генератор не помнит значение, которое он отдавал до этого, и не знает, что он будет отдавать на следующем шаге. Всё, что у него есть, — данные, которые нужно обработать на текущем шаге.
  4. Память под работу генератора выделяется, только когда он генерирует новые данные. Пока генератор стоит или не выдаёт данные — память не выделяется.

Чаще всего генераторы используют как функции. Каждый раз, когда обращаются к такой функции-генератору, она делает так:

  1. Берёт новую порцию данных из указанного ей источника.
  2. Обрабатывает данные.
  3. Возвращает результат.
  4. Забывает про всё до следующего вызова.

Обычно функции возвращают результат своей работы с помощью команды return(), а для генераторов есть специальная команда —  yield().

Yield() работает так же, как и return(), только функция на ней не заканчивается, а ставится на паузу. При следующем вызове генератор возьмёт новую порцию данных, и единственное, что он помнит, — на каком месте он остановился в прошлый раз. Всё остальное генератор каждый раз считает заново.

Пример из практики

Генераторы часто применяют для одноразовой обработки данных по каким-то правилам. Например, в проекте с генератором текста на цепях Маркова у нас был такой фрагмент кода:

# отправляем в переменную всё содержимое текстового файла
text = open('che.txt', encoding='utf8').read()
# разбиваем текст на отдельные слова (знаки препинания останутся рядом со своими словами)
corpus = text.split()
# делаем новую функцию-генератор, которая определит пары слов
def make_pairs(corpus):
    # перебираем все слова в корпусе, кроме последнего
    for i in range(len(corpus)-1):
        # генерируем новую пару и возвращаем её как результат работы функции
        yield (corpus[i], corpus[i+1])
        
# вызываем генератор и получаем все пары слов
pairs = make_pairs(corpus)

А вот что произошло здесь по шагам:

  1. Мы открыли файл и записали всё его содержимое в переменную text. 
  2. С помощью встроенной функции split() мы разбили текст на отдельные слова и поместили все слова в отдельный массив. На этом этапе в массиве примерно 150 тысяч слов — для хранения такого количества данных компьютер выделил много памяти.
  3. Мы пишем функцию-генератор. Каждый раз, когда к ней будут обращаться, она вернёт пару слов — текущее и следующее за ним. 
  4. В самом конце мы создаём новую переменную — pairs. Может показаться, что в ней сразу будут храниться все пары слов, но на самом деле это переменная-генератор. При каждом обращении к ней она вернёт новую пару слов и забудет о них.

В итоге у нас все слова хранятся в переменной corpus, а пары возвращаются «на лету» при каждом обращении к этой переменной.

👉 Главный плюс генераторов — их можно указывать в качестве диапазона в циклах. На каждом шаге цикл получает новое значение от генератора и работает уже с ним. Как только у генератора заканчиваются варианты и он останавливается — цикл тоже останавливается.

Вот как мы работаем с этой переменной дальше:

# словарь, на старте пока пустой
word_dict = {}
# перебираем все слова попарно из нашего списка пар
for word_1, word_2 in pairs:
    # если первое слово уже есть в словаре
    if word_1 in word_dict. keys():
        # то добавляем второе слово как возможное продолжение первого
        word_dict[word_1].append(word_2)

Здесь алгоритм работает так:

  1. Делаем пустую переменную для словаря.
  2. Запускаем цикл for и указываем переменную-генератор в качестве диапазона цикла.
  3. Теперь на каждом шаге цикла он будет получать новую пару от генератора и обрабатывать её внутри цикла. При этом сами пары физически нигде не хранятся — их генератор каждый раз собирает на ходу.

❌ Если бы мы не знали про генераторы, нам бы пришлось делать отдельный массив с парами слов и выделять под него память. В нашем проекте так сделать можно, но в реальных задачах с перебором большого количества данных такой подход может съесть всю память.

И что, всё теперь нужно делать на генераторах?

Нет, нужно просто знать, что есть такая возможность — собирать данные на ходу и при этом не тратить на это память. Если вам в проекте не нужны генераторы или экономия памяти будет мизерная — работайте без них. Но если нужно обработать огромный массив данных, из которых нужна только часть, то генераторы могут реально выручить. 

Текст:

Михаил Полянин

Редактура:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Мария Дронова

Соцсети:

Олег Вешкурцев

Кaк рaссчитaть мoщнoсть гeнeрaтoрa? Опрeдeлeниe (расчёт) мoщнoсти электрогeнeрaтoрa для дома и дачи, кВт

При выборе генератора необходимо правильно рассчитать требуемую мощность электростанции, учитывая такие моменты, как:

1. Должен ли генератор питать электроэнергией весь дом или
достаточно будет определить наиболее важные точки потребления (освещение, чайник, холодильник, телевизор и т.д.).
2. Планируется ли в будущем увеличение подключаемых приборов,
дополнительных объектов.

Мощность генератора для дома, дачи, ремонта, работы и т. д. рассчитывается, исходя из количества
электрических приборов, которые могут быть подключены одновременно при
подаче питания от электрогенератора. К примеру, если во время аварийного
отключения электричества на даче, Вам потребуется обеспечить освещение
дома, а также работу самых необходимых электроприборов, как холодильник,
чайник, плита, телевизор, светильники, то Вам достаточно будет выбрать
бензиновый электрогенератор мощностью от 3 — 4 кВт.

Определение необходимой мощности генератора (станции)

Таблица потребителей наглядно показывает минимальную мощность для каждого из подключаемых электроприборов в вашем доме. Рассчитать примерную мощность генератора можно по формуле, указанной ниже.

Предлагаем приблизительный расчёт (формула) — определение необходимой мощности электрогенератора для дома и дачи: 

 К примеру, необходимо подключить с помощью генератора для дачи такие приборы в доме:

ЛАМПОЧКА ОСВЕЩЕНИЯ (х 8 шт. )

Активный однофазный потребитель с потребляемой мощностью 60 Вт.

Необходимый запас мощности 10 % или 6 Вт.

ИТОГО: 528 Вт
ХОЛОДИЛЬНИК

Реактивный однофазный потребитель с потребляемой мощностью 500 Вт (с учетом cosφ).

Необходимый запас мощности 200 % или 1000 Вт.

ИТОГО: 1500 Вт
ТЕЛЕВИЗОР

Активный однофазный потребитель с потребляемой мощностью 300 Вт.

Необходимый запас мощности 60 % или 180 Вт.

ИТОГО: 480 Вт
ПЕЧКА СВЧ

Активный однофазный потребитель с потребляемой мощностью 750 Вт.

Необходимый запас мощности 50 % или 375 Вт.

ИТОГО: 1125 Вт

                                                 Вычисляем показатели:

  • Суммируем: 528+1500+480+1125 = 3633 Вт (3,6 кВт)
  • Получаем: 3,6 кВт + 20% (запас мощности на возможное увеличение приборов в доме с течением времени) = 4,3 кВт
  • Рекомендуем купить бензиновый генератор (однофазный) номинальной мощностью от 4 кВт.

ВАЖНО!

Если количество подключаемых приборов гораздо больше или здание
оснащено сложным оборудованием (системы охраны, вентиляции и
кондиционирования, подогреваемые полы, компьютерная техника,
электрический котёл и т.д.), то для точного определения суммарной
мощности желательно проконсультироваться у специалиста, который обследуя
объект, проанализировав предоставленные данные, сможет дать правильную
оценку требуемой мощности, количества фаз, посоветует в выборе
генератора по типу двигателя, марке производителя, конструкторским
особенностям, ценовой категории, а также, места его инсталляции.

При наличии котла отопления (особенно электрического) требуемая мощность генератора увеличивается в разы! Как правило, генератор для дачи
и загородного дома обычно выбирается с запасом (около 20%) выше
рассчитанной мощности, ведь необходимых приборов в доме с течением
времени становится всё больше. Перед покупкой обязательно
проконсультируйтесь со специалистом во избежание неправильного выбора
генератора.

В случае, если Вы не уверены в правильном определении мощности электростанции, и Вам требуется консультация специалиста, напишите нам или позвоните по тел. (495) 741-48-20


Также, если Вам необходим расчет мощности дизельной электростанции промышленного или специального назначения, просим прислать заявку с описанием объекта.

 


Смотрите также:

  • Выбор генератора по производителю ….

  • Какой купить — дизельный генератор или бензиновый?….

  • Автозапуск, электро или ручной старт электрогенератора ….

  • Жидкостное охлаждение двигателя или воздушное?….

  • На что обратить внимание при выборе генератора для дачи и дома?. ..

<div><img src=»//mc.yandex.ru/watch/8054860″ alt=»» /></div>



Определение

в кембриджском словаре английского языка

Примеры генератора

генератор

Чтобы проверить чувствительность своей техники к волнам, команда использовала небольшой генератор волн .

Из Арс Техника