什么是无限队列？

例如常见的斐波那契数列， 自然数队列等
这次我们用素数队列来举个例子

普通方法求素数

首先我用普通的方法编写1个 generate_prime_numbers(n) 的函数， return 1个包含前n个素数的list

def generate_prime_numbers(num=10):count = 1list_primes = [2]  # 用于存储已发现的素数n = 3  # 从3开始检查奇数是否是素数while True:is_prime = Truefor prime in list_primes:if prime * prime > n:breakif n % prime == 0:is_prime = Falsebreakif is_prime:list_primes.append(n)count += 1if count >= num:breakn += 2  # 只检查奇数是否是素数return list_primes# get the No.10 prime number
list_primes = generate_prime_numbers(10)
print(list_primes)  # [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]
print(list_primes[-1])  # 29# get the No.11 prime number
list_primes = generate_prime_numbers(11)
print(list_primes[-1])  # 31

但我们想求第10个素数时， 我们用10作为参数 调用了这个函数

# get the No.10 prime number
list_primes = generate_prime_numbers(10)
print(list_primes[-1])  # 29

然后获取返回list 中的最后1个值 就是 第10个素数了

但是当我们再想求第11个时， 如果上次执行的结果没有包含， 则要再运算一次， 注意这次运算是从头开始算的， 相当浪费cpu 资源

利用list 对象保存已经求得的素数

为了解决上面的问题， 我们可以令这个函数接受1另1个参数 已知素数的列表

def generate_prime_numbers(num=10, list_known_primes=[]):count = 1list_primes = [2]  # 用于存储已发现的素数n = 3  # 从3开始检查奇数是否是素数if list_known_primes:list_primes = list_known_primescount = len(list_primes)n = list_primes[-1] + 2while True:is_prime = Truefor prime in list_primes:if prime * prime > n:breakif n % prime == 0:is_prime = Falsebreakif is_prime:list_primes.append(n)count += 1if count >= num:breakn += 2  # 只检查奇数是否是素数return list_primes# get the No.10 prime number
list_primes = generate_prime_numbers(10)
# print(list_primes)  # [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]
print(list_primes[-1])  # 29# get the No.11 prime number
list_primes = generate_prime_numbers(11, list_primes)
print(list_primes[-1])  # 31

这样修改后， 第二此求第11 个素数时 我可以把前10个素数的列表传入 求前11个素数函数作为参数
这样的确能大大节省cpu资源

但是， 它消耗额外内存
而且不太优雅

使用生成器的例子

def generate_prime_numbers():count = 1list_primes = [2]  # 用于存储已发现的素数n = 3  # 从3开始检查奇数是否是素数yield list_primes[-1] # first output 2while True:is_prime = Truefor prime in list_primes:if prime * prime > n:breakif n % prime == 0:is_prime = Falsebreakif is_prime:list_primes.append(n)yield list_primes[-1] # from second to last output herecount += 1n += 2  # 只检查奇数是否是素数return # raise StopIteration# get the No.10 prime number [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]
list_primes = generate_prime_numbers()
for i in range(1,10): # from 1 to 9next(list_primes)print(next(list_primes))  # 29 the No.10 prime numberprint("=============================================")# get the No.11 prime numbe
print(next(list_primes))  # 31 the No.11 prime number

区别是

1. 生成素数的函数不需要1个上限个数参数num了 （普通方法需要否则停不下来）, 因为它没输出1个素数就会暂停一次
2. 也不需要把之前的known_prime 保存在另1个地方， 因为他们保存在生成器本身的1个list里 list_prime
3. 使用的它的方法跟使用迭代器一样