迭代器与生成器

发布时间:2019-03-14 23:42:24编辑:auto阅读(1968)


    这一部分待加强!
                    (一)迭代器
        
    一:简介

        迭代是Python最强大的功能之一,是访问集合元素的一种方式。
        迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
        迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束。
        迭代器只能往前不会后退。

        迭代器有两个基本的方法:iter() 创建迭代器对象和 next()访问迭代器。
        字典、字符串、列表或元组对象都可用于创建迭代器

    二:迭代器的创建

        ①把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__()
        ②__iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象,
        这个迭代器对象实现了 __next__() 方法
        并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。
        ③__next__() 方法(Python 2 里是 next())会返回下一个迭代器对象

    三:迭代器协议的后台机制

        for element in (1, 2, 3):
                print(element)
        
        在后台,for 语句在容器对象中调用 iter() 。
        该函数返回一个定义了 __next__() 方法的迭代器对象,它在容器中逐一访问元素。
        没有后续的元素时, __next__() 抛出一个 StopIteration 异常,
        通知 for 语句循环结束。
        可以用内建的 next() 函数调用 __next__() 方法;

        了解了迭代器协议的后台机制,就可以很容易的给自己的类添加迭代器行为。
        定义一个 __iter__() 方法,使其返回一个带有 __next__() 方法的对象。
        如果这个类已经定义了 __next__() ,那么 __iter__() 只需要返回 self:

    三:迭代器使用的必要性
        
        列表效率高,但是需要将内容一次性读入,可能增加内存的负担,
        如果列表太大,内存溢出。
        range 返回一个列表
        xrange 返回一个对象

                    (二)生成器

    一:简介

        ①在 Python 中,使用了 yield 的函数被称为生成器(generator)
        跟普通函数不同的是,生成器是一个返回迭代器的函数,
        只能用于迭代操作,更简单点理解生成器就是一个迭代器
        ②在调用生成器运行的过程中,每次遇到 yield 时函数会暂停,
        并保存当前所有的运行信息,返回 yield 的值,
        并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。

    二:创建生成器

        ①一个简单的生成器:my_generator = (x*x for x in range(4))
        和列表解析式只是括号不同,大数据处理时代替列表解析式。
        ②和return的区别:一般的函数都是止于return,作为生成器的函数,由于有了yield,
        遇到他则会暂时挂起,如果之后还有return,则直接抛出StopIteration异常。

    三:本节最后一句:编程中可以不使用生成器。

     1 # ---------------------------------------------------------------------#
     2 # 迭代器的创建
     3 # ---------------------------------------------------------------------#
     4 import sys
     5 print("----------------------------迭代器-----------------------------")
     6 list1 = [1, 2, 3, 4]
     7 it = iter(list1)    # 创建迭代器对象
     8 print(next(it))     # 输出迭代器的下一个元素
     9 
    10 # ---------------------------------------------------------------------#
    11 # 迭代器的遍历
    12 # ---------------------------------------------------------------------#
    13 # 遍历方法一
    14 list2 = [1, 2, 3, 4]
    15 it = iter(list2)        # 创建迭代器对象
    16 for x in it:
    17     print(x, end=" ")   # 此处格式化输出的形式
    18 
    19 # 遍历方法二
    20 list3 = (1, 2, 3, 4)
    21 it = iter(list3)  # 创建迭代器对象
    22 """
    23 
    24 
    25 while True:
    26     try:
    27         print(next(it), end=" ")
    28     except StopIteration:   # 用于标识迭代的完成,防止出现无限循环的情况
    29         sys.exit()
    30 """
    31 # ---------------------------------------------------------------------#
    32 # 写一个能够迭代的对象(给自己的类添加迭代对象)
    33 # ---------------------------------------------------------------------#
    34 
    35 
    36 class MyNumbers:
    37     def __init__(self, n):
    38         self.i = 0
    39         self.n = n
    40 
    41     def __iter__(self):     # 核心,返回了迭代器本身即实现了__iter__方法的对象
    42         return self
    43 
    44     def __next__(self):     # 含有next的对象就是迭代器本身
    45         if self.i < self.n:
    46             result_i = self.i
    47             self.i += 1
    48             return result_i
    49         else:
    50             raise StopIteration
    51 
    52 
    53 x = MyNumbers(7)
    54 y = iter(x)
    55 for i in y:
    56     print(i)
    57 
    58 
    59 print("# ----------------------------生成器----------------------------- #")
    60 
    61 
    62 def fibonacci(n):  # 生成器函数 - 斐波那契
    63     a, b, counter = 0, 1, 0
    64     while True:
    65         if counter > n:
    66             return
    67         yield a
    68         a, b = b, a + b
    69         counter += 1
    70 
    71 
    72 f = fibonacci(10)  # f 是一个迭代器,由生成器返回生成
    73 
    74 while True:
    75     try:
    76         print(next(f), end=" ")
    77     except StopIteration:
    78         sys.exit()

     









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