python——迭代器、生成器

迭代器和生成器

迭代器

迭代器的介绍：

• 作用：对于大数据量的访问，可以节省内存空间

• 原理：迭代器不会一次性得到所有的数据，而是循环一次计算/读取一次，相当于只使用了一份内存

• 应用：for循环本质上就是将可迭代对象转换为迭代器，逐一访问

1.可迭代对象

概念：_iter_如果这个对象含有_iter_方法，我们就说它是可迭代对象

内置函数dir()可以获取当前数据对象内置方法和属性。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xwtdDcZU-1650251181839)(C:/Users/%E5%88%98%E9%91%AB/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220406001841830.png)]

t1 = [1,2,3,"a","b","b"]
print(dir(t1))

观察对象中是否有 _iter_方法的，可以使用下面的语句直接得出结论

print('__iter__' in dir(data))  #如果是可迭代对象输出True

python中的可迭代对象有：列表、元组、字典、集合、字符串墩号文件

可迭代对象，可以遍历数据

f=open("a.txt","r")
print("__iter__in" in dir(f))
#文件内存储abcd,每个字母一行
for i in f:
    print(i,end="") #输出abcd

2.迭代器

概念：如果同时含有_iter_和_next_这两个方法，那就说它是迭代器。

所以：

• 可迭代的对象不一定是迭代器
• 迭代器一定是可迭代对象
• 主要作用：可以通过next()控制元素访问的过程

for 循环在遍历的时候：

• 第一件事情是调用__iter__()获得一个迭代器
• 第二件事是循环调用__next__()魔术方法

# 模拟实现
t1=[1,2,3,4,5,6]
#转化为一个迭代器
#it1=iter(t1)
#methods=dir(it)
#print("__iter__" in methods and "__next__" in methods)
#使用next()方法可以遍历迭代器
t1=[1,2,3,"a","b","c"]
it=iter(t1)
res=next(it)
print(res)
#每一次调用next(),指针往下移动一格
res=next(it)     #访问到最后一个元素时，继续访问会报错
print(res)           #错误类型：StopIteration

每一次调用next()，迭代器的指针往下移动一

捕获错误

print("遍历开始")
while True:
    try:
        print(next(it))   #访问完最后一个元素时，继续访问会报错
 						#错误类型：StopIteration
     #捕获StopIteration异常
    except StopIteration:
        print("遍历结束")
        break

迭代器重置

#迭代器的遍历是单向的，不能够倒回

#可以通过重置迭代器的方法实现从头访问

t1=[1,2,3,4,5,6]
#转化为一个迭代器
it1=iter(t1)
for i in range(len(t1)):
    print(next(it1))
  
#如果需要重新访问一遍，就需要重置迭代器
it1=iter(it)
for i in range(len(t1)):
    print(next(it1))
    #这样的方式也可以进行迭代
    print(it.__next__())

定义一个反转字符串的迭代器

class Reverse:
    
    def __init__(self,data):
        self.data=data
        self.index=len(data)
        
    def __iter__(self):
        self.index=len(self.data)
        return self
    
    def __next__(self):
        if self.index==0:
            #抛出异常和c/cpp里面的assert作用相似
            raise StopIteraton
        self.index=self.index-1
        return self.data[self.index]
#获取迭代器对象   
res=Reverse("abcd")
for char in res:
    print(char,end="")
print("*"*30)   
for char in res:
    print(char,end="")
   
#Iterator 表示迭代器类型
#Iterable  表示可迭代对象
t1=[1,2,3,"a","b","c"]
res=isinstance(t1,Iterable)
print(res)
res=isinstance(iter(t1),Iterator)

生成器

#随机数生成器
import random

def getnum(length):
    for i in range(length):
        #yield翻译成生成的意思
        yield f"当前生成的随机数为:{random.randint(1,10)}"

def getresult(x):
    print("接收到的x:",x)
    y=yield x+x
    
    print("接收到的y:",y)
    z=yield y**3
    
    print("接收到的z：",z)
    z=yield z+100
result=getresult(2)
print("第一次访问：",res.send(None))
print("第二次访问：",res.send(10))
print("第三次访问:",res.send(50))

#yield 是生成产生的意思
def getsquare(num):
    x=num
    while True:
        x=yield x**2
        
gs=getsquare(1)
print(gs.send(None))
print(gs.send(10))
print(gs.send(40))



#yield from
#从可迭代对象中产生数据：逐一返回每个元素
def getresult1():
    t1=[1,2,3,4]
 
    yield t1
#得到一个迭代器
res1=getresult1()
print(next(res1))
print(res1.send(None))

def getresult2():
    t2=[1,2,3,4]
    yield from t2

res2=getresult2()
for i in res2:
    print(i,end=" ")