python迭代器、生成器和生成式

迭代器

1.什么是迭代器(iter)

• 迭代器是python中的容器类的数据类型，可以同时存储多个数据。
  取迭代器中的数据只能一个一个的取，而且取出来的数据，在迭代器就不存在了

2.迭代器中数据的来源

a.将其他序列转换成迭代器

b.使用生成式、生成器去产生数据

2.1.将数据转换成迭代器

• 所有的序列都可以转换成迭代器

# 将字符串转换成迭代器
iter1 = iter('abcd')
print(iter1)

iter2 = iter([1, 10, 100, 1000])
print(iter2)

iter3 = iter({'name': '小明', 'age': 20})
print(iter3)

2.2.获取迭代器中的元素

a.

• next(迭代器) / 迭代器.next() - 取出迭代器中第一个元素(已经取出来的元素再也回不到迭代器中了)

print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
# print(next(iter1))   # 当迭代器是空的时候，使用next获取元素，会出现StopIteration异常

print(iter2.__next__())
print(next(iter2))

b.通过for循环取出迭代器中每个元素

for x in iter2:
    print('==:', x)

# print(next(iter2))   # 出现异常StopIteration，因为for循环已经将这个迭代器中的元素取完了

生成器

1.什么是生成器

• 生成器就是迭代器；迭代器不一定是生成器

• 调用带有yield关键字的函数，拿到的结果就是一个生成器。生成器中元素就是yield关键字后边的值

2.生成器怎么产生数据

• 只要函数中有yield关键字，调用函数不会再执行函数体获取返回值，而是创建一个生成器。

• 当获取生成器的元素的时候,才会执行函数的函数体,执行到yield语句为止，并且将yield后面的值作为结果返回；
  并且保存当前执行的位置。
  获取下一个元素的时候，就从上次结束的位置接着往下去执行函数，直到函数结束或者遇到yield为止;
  如果遇到yield就将yield后面的值作为结果返回，并且保存当前执行的位置。如果函数结束了，就出现StopIteration异常

• 生成器对应的函数，执行完成遇到yield的次数，决定了生成器能产生的数据的个数

def func1():
    print('abc')
    yield 123
    print('!!!!!!')
    yield 100


re = func1()
print(re)

# next(re) - 执行re对应的函数的函数体,将yield关键字后边的值作为结果
print('===:', next(re))
# print('===:', next(re))
# print('===:', next(re))


def numbers():
    for x in range(101):
        yield x
        print('next', x)


gener = numbers()
print(next(gener))
print(next(gener))
print(next(gener))


# 写一个生成器可以无限产生学号
def creat_id():
    num = 0
    while True:
        yield 'stu'+str(num)
        num += 1

gener_id = creat_id()
print(next(gener_id))
for x in range(10):
    print(next(gener_id))

print(next(gener_id))


# 练习：写一个生成器，可以不断产生斐波那契数列：1，1，2，3，5，8，13，21....
#
def sequence(n):
    pre_1 = 0
    pre_2 = 1
    for _ in range(n):
        yield pre_2
        pre_1, pre_2 = pre_2, pre_1+pre_2


gen = sequence(10)
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
for x in gen:
    print('for:', x)

生成式

a.迭代器: 容器，可以同时存储多个数据，取的时候只能一个一个的取，并且取过的数据在容器中就不存在了

b.生成器: 就是迭代器, 数据是通过调用函数，获取yield后面的值而产生的。数据会在获取的时候去产生调用一个带yield关键的函数，就是创建一个生成器。

格式1： - 结果是一个生产器(迭代器)
(表达式 for 变量 in 序列) --> 展开：
def func():
for 变量 in 序列:
yield 表达式

• 注意：表达式的结果就是每次循环生成器产生的数据
  这儿的for循环可以控制生成器产生数据的个数，和产生的值

gen1 = (x for x in range(4))
print(gen1)   #  at 0x1007a5200>
print(next(gen1))
print(next(gen1))
print(next(gen1))
print(next(gen1))


gen2 = (x*10 for x in range(4))
print(next(gen2))
print(next(gen2))
print(next(gen2))
print(next(gen2))

格式2：
(表达式 for 变量 in 序列 if 条件语句) --> 展开：
def func1():
for 变量 in 序列:
if 条件语句:
yield 表达式

gen3 = (x for x in range(10) if x % 2)
print(next(gen3))   # 1
print(next(gen3))   # 3
print(next(gen3))   # 5

re = list(x for x in range(10) if x % 2 == 0)
print(re)

# 练习:交换字典的键值对:{'a':1, 'b':2, 'c':3} --> {1:'a', 2:'b', 3:'c'}
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
dict2 = dict((value, key) for key, value in dict1.items())
print(dict2)