python3--迭代器，生成器

发布时间：2018-04-03 18:46:13编辑：Run阅读（3894）

一 迭代器

1 什么是可迭代对象？

字符串，列表，元组，字典，集合都可以被for循环，说明他们都是可迭代的

怎么来证明这一点呢？

注释：

type只能判断是什么类型

isintance判断方面更广，不仅能判断类型，还能判断是否可迭代

Iterable是否为可迭代

from collections import Iterable
s = [1, 2, 3, 4]
t = [5, 6, 7, 8]
print(isinstance(s, Iterable)) 
print(isinstance(s, Iterable))

执行结果

True

True




可迭代协议

现在是从结果分析原因，能被for循环的就是"可迭代的"，但是如果按常规想，for怎么知道谁是可迭代的呢？

假设自己写了一个数据类型，希望这个数据类型里的东西也可以使用for被一个个的取出来，那就必须满足for的要求，这个要求就叫做"协议"

可以被迭代要满足的要求就叫做可迭代协议，可迭代协议的定义非常简单，就是内部实现了__iter__方法

下面来验证一下

print(dir([1, 2]))
print(dir((2, 3)))
print(dir({1: 2}))
print(dir({1, 2}))

执行结果

注释：

dir打印该对象的所有操作方法






可以被for循环的都是可迭代的，想要可迭代，内部必须有一个__iter__方法

接着分析，__iter__方法做了什么事情呢？

可迭代的：内部必须含有一个__iter__方法




python迭代器

什么叫做迭代器？迭代器英文意思是iterator

可迭代对象转化成迭代器：可迭代对象.__iter__()--->迭代器

迭代器不仅含有__iter__,还含有__next__ 遵循迭代器协议

l1 = [1, 2, 3, 4]
print(l1.__iter__())

执行结果


例1

l1 = [1, 2, 3, 4]
ss = l1.__iter__()
print(ss.__next__())
print(ss.__next__())
print(ss.__next__())
print(ss.__next__())

执行结果


1

2

3

4

注意：使用__next__方法取值，到底后，在执行会报错。



for循环，能遍历一个可迭代对象，它的内部到底进行了什么？将可迭代对象转化成迭代器(可迭代对象.__iter__()),内部使用__next__方法，一个一个取值，加了异常处理功能，取值到底后自动停止




仅含有__iter__方法的，就是可迭代对象

包含__iter__和__next__方法的，就是迭代器




迭代器的好处

1 节省内存空间(一个好的程序员，考虑的是性能,迭代器)

2 满足惰性机制

3 不能反复取值，不可逆




使用while循环模拟for循环

1 转换成迭代器


l1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

l2 = l1.__iter__()




2 使用__next__

while True:

    i = l2.__next__()

    print(i)




3 异常处理

while True:

    try:

        i = l2.__next__()

        print(i)

    except Exception:

        break




整个代码为

l1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
l2 = l1.__iter__()

while True:
    try:
        i = l2.__next__()
        print(i)
    except Exception:
        break

执行结果

1


2

3

4

5

6

7

try里面的代码，出现报错不会出红

excetp表示报错的时候，该怎么处理




生成器

初始生成器

我们知道的迭代器有两种：一种是调用方法直接返回的，一种是可迭代对象通过执行iter方法得到的，迭代器有的好处是节省内存

如果在某些情况下，我们也需要节省内存，就只能自己写，我们自己写的这个能实现迭代器功能的东西叫生成器

Python中提供的生成器：

1 生成器函数：常规函数定义，但是，使用yield语句而不是return语句返回结果，yield语句一次返回一个结果，在每个结果中间，挂起函数的状态，以便下次重它离开的地方继续执行

2 生成器表达式：类似于列表推导，但是，生成器返回按需求生产结果的一个对象，而不是一次构建一个结果列表

生成器Generator:

    本质：迭代器(所以自带了__iter__方法和__next__方法，不需要我们去实现)

    特点：惰性运算，开发者自定义




生成器函数

一个包含yield关键字的函数就是一个生成器函数，yield可以为我们从函数中返回值，但是yield又不同于return,return的执行意味着程序的结束，调用生成器函数不会得到返回的具体的值，而是得到一个可迭代的对象，每一次获取这个可迭代对象的值，就能推动函数的执行，获取新的返回值，直到函数执行结束。

生成器需要自己构建

1 生成器函数构造

2 生成器推导式构造

3 数据类型的转化

例1

def func1():
    print(111)
    print(222)
    print(333)
    yield 666

g = func1()
print(g)

执行结果，没有打印出值，why？

<generator object func1 at 0x000002D2A8D033B8>

上例中g为生成器对象

第一：函数中只要有yield那他就不是一个函数，而是一个生成器

第二：g称作生成器对象

而生成器本质上也是迭代器，也可以使用__next__取值，而一个__next__对应一个yield

def func1():
    print(111)
    print(222)
    print(333)
    yield 666

g = func1()
print(g)
print(g.__next__())

执行结果

<generator object func1 at 0x000001DAB83133B8>

111 #print打印

222 #print打印

333 #print打印

666 yield __next__实际上只是打印这个666




例2

import time
def genrator_fun():
    a = 1
    print('现在定义了a变量')
    yield a
    b = 2
    print('现在又定义了b变量')
    yield b

gl = genrator_fun()
print('g1:', gl)   # 打印gl可以发现gl就是一个生成器
print('-'*10)      # 分割线
print(next(gl))
time.sleep(1)      # 延迟1秒
print(next(gl))

执行结果






生成器有什么好处呢？就是不会一下子在内存中生产太多数据

例3

def produce():
    '''生产衣服'''
    for i in range(1000):
        yield '生产了第{}件衣服'.format(i)

tmp = produce()
print(tmp.__next__())
print(tmp.__next__())
print(tmp.__next__())
num = 0
for i in tmp:
    print(i)
    num += 1
    if num == 5:
        break

执行结果



上面的例子，也可以使用

for i in range(1,5):

    print(tmp.__next__())

__next__一次，yield就执行一次

对于列表而言，for循环是从开始

对于生成器而言，它是由指针的，__next__一次，指针向前一次，它不能从头开始，不可逆

生成器和迭代器的区别

迭代器：有内置方法

生成器：开发者自定义




send使用方法


def generator():
    print(123)
    yield 1
    print(456)
    yield 2
g = generator()
g.__next__()
g.send('hello')

执行结果

123

456

可以看到send定义的变量没有被执行输出

next和send功能一样，都是执行一次

第一个取值，只能用next

send是给上一个yield发送值

最后一个yeild是取不到值的

def generator():
    print(123)
    content = yield 1
    print(content)
    print(456)
    yield 2
g = generator()
g.__next__()
g.send('hello')

执行结果

123

hello

456

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