day13迭代器和模块

迭代器

什么是迭代器

1. 迭代器是容器型数据类型；
2. 打印一个迭代器无法查看这个迭代器中所有的元素，迭代器无法通过len获取元素个数；
3. 如果想要使用迭代器中元素，必须将元素从迭代器中取出，而且在取的时候只能从上往下按顺序，取一个就少一个，取出来的数据无法再放回迭代器。

创建迭代器

1. 用iter将其他序列转换成迭代器
2. 创建生成器

i1 = iter('abc')
print(i1)    # 
# print(len(i1))   # TypeError: object of type 'str_iterator' has no len()

i2 = iter([10,20,30,40])
print(i2)   # 
# print(len(i2))

迭代器的查操作

不管以什么样的方式获取到了迭代器中元素，那被获取到的元素一定会从迭代器中消失

1. 获取单个元素：next(迭代器)

   print(next(i1))      # 'a'
   print(next(i1))      # 'b'
   print(next(i1))      # 'c'
   # print(next(i1))    # StopIteration
   

2. 遍历

   for x in i1:
       print(f'x:{x}')
   
   for x in i2:
       print(f'x:{x}')
   

3. 迭代器转换成列表

   i3 = iter('hello')
   result = list(i3)
   print(result)           # ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
   
   # print(next(i3))         # StopIteration
   

生成器

什么是生成器

1. 生成器是容器型数据类型（具备创建多个数据的能力，而不是保存多个数据的能力）

2. 打印生成器无法查看所有的元素，生成器也不支持len操作。

3. 如果需要使用生成器中的数据，必须将数据取出来，而且取一个就少一个。

4. 生成器获取数据的方式和迭代器一样。

创建生成器

1. 生成器保存的并不是数据本身，而是产生数据的算法

2. 怎么创建生成器：调用带有yield关键字的函数，就可以得到一个生成器。

   def func1():
       print('=====')
       print('+++++')
       if False:
           yield
       return 100
   

3. 如果被调用的函数的函数体中有yield,调用函数的时候不会执行函数体，也不会获取函数返回值，而是得到一个生成器对象（函数调用表达式的值就是生成器）

   result = func1()
   print(result)     # 
   # print(next(result))
   

定义生成器对应的函数

1. 生成器创建数据的个数和数据的值，由在执行生成器对应的函数的函数体的时候会遇到几次yield，每次遇到yield的时候对应的数据来决定。
2. 执行函数体会遇到几次yield对应的生成器就可以创建多个数据；
   每次遇到yield，yield后面的值是什么，对应的元素就是什么。

示例1：

def func2():
    yield 100
    yield 200
    yield 300


gen2 = func2()
print(next(gen2))      # 100
print(next(gen2))      # 200
print(next(gen2))      # 300
# print(next(gen2))            # StopIteration

示例2：

def func3(subject):
    for x in range(1,100):
        yield f'{subject}{x:0>3}'

gen3 = func3('python')
print(next(gen3))       # python001

生成器产生数据的原理

调用函数创建生成器的时候不会执行函数体，获取生成器中的元素的时候才会执行函数体

每次执行函数体的时候从开始位置开始，执行到yield就停下来，并且将yield后面的数据作为获取到的元素。

def func4():
    yield 10
    yield 20
    yield 30

gen4 = func4()
print(next(gen4))    # 10
print(next(gen4))    # 20
print(next(gen4))    # 30

模块

什么是模块

python中一个py文件就是一个模块

怎么在一个模块中使用另外一个模块的内容

前提：被使用模块的模块名（py文件的文件名）必须符合变量名的要求
使用原则：先导入才能使用（能被别的模块使用的内容只能是全局变量）

导入模块

test1.py:

a = 100

def func1():
    print('test中的函数')

name = 'test'

1. import 模块名 - 导入指定模块，导入后可以通过’模块名.xxx’这个模块中所有的全局变量

   import test1
   print(test1.a)        # 100
   print(test1.name)     # test
   test1.func1()         # test中的函数
   

2. from 模块名 import 变量1,变量2,… - 导入指定模块中的指定变量，导入后可以直接使用所有指定的变量

   from test1 import a,func1
   print(a)
   func1()
   

3. from 模块名 import * - 导入指定模块中所有的变量，导入后可以直接使用所有变量

   from test1 import *
   print(a)
   print(name)
   func1()
   

4. import 模块名 as 新模块名 - 导入模块的时候对模块重命名，通过’新模块名.xxx’的方式使用模块中所有的全局变量

   import test1 as t1
   test1 = 22
   print(t1.a,t1.name)   # 100 test
   t1.func1()            # test中的函数
   print(test1)          # 22
   

5. from 模块名 import 变量1 as 新变量1,变量2 as 新变量2,… - 对导入的变量重命名

   from test1 import a,name as tname
   name = '小明'
   print(a)        # 100
   print(name)     # 小明
   print(tname)    # test
   

导入模块的原理

1. 不管以什么样式的方式导入了模块，或者模块中的内容。系统都会在导入模块的时候进入对应的模块，将模块中的代码全部执行。

2. 原理存在的问题：可能存在在导入的时候执行一些没有必要执行的代码

3. 导入模块的时候选择性执行代码:
   在被导入的模块中添加指定的if语句(if name == ‘main’)，将不需要被别的模块执行的代码放入到这个if语句中

   if __name__ == '__main__':
       # 这个if语句中所有的代码不会被别的模块执行
       pass
   

   实例：

   download.py:

   def download_film(name):
       print(f'{name}开始下载：')
       print('检查网络')
       print('链接服务器')
       print('传输数据')
       print('保存数据')
       print(f'电影{name}下载结束')
   
   if __name__=='__main__':
       for x in range(10):
           download_film(f'电影{x}')
   

   另外一个模块中调用：

   from download import download_film
   
   download_film('肖申克的救赎')
   
   """
   结果：
   肖申克的救赎开始下载：
   检查网络
   链接服务器
   传输数据
   保存数据
   电影肖申克的救赎下载结束
   """
   

包

什么是包

包就是包含__init__.py的文件夹

包就是用来管理py文件，对py文件按照特定的方式进行分类。

怎么使用包中的内容

需要导入的包和模块：

包：fileManager -> 模块：_init_.py、 operateFile.py、operateJsonFile.py

包：files -> 模块：test2.py

1. import 包名 - 导入指定的包(必须是包，文件夹无意义)，导入后可以通过’包名.xxx’的方式使用__init__.py文件中所有内容

   import fileManager
   
   fileManager.create_file()     # 创建文件
   print(fileManager.m)          # 11
   

2. import 包名.模块名 - 导入指定包中的指定模块（文件夹也可以）

   import fileManager.operateFile
   import files.test2
   
   fileManager.operateFile.open_file()
   fileManager.operateFile.close_file()
   
   print(files.test2.x)
   files.test2.func2()
   

   直接导入包中的模块，然后重命名:

   import fileManager.operateFile as file
   file.close_file()
   file.open_file()
   

3. from 包名 import 模块名1,模块名2,…

   from fileManager import operateFile, operateJsonFile as json
   operateFile.open_file()
   

4. from 包名.模块名 import 变量1, 变量2,…

   from files.test2 import x, func2
   print(x)
   func2()
   

异常捕获

异常

异常就是错误。

执行程序的过程中，会中断程序的执行（让程序提前结束）

exit() - 让程序正常退出

捕获异常

异常捕获 - 让程序在出现异常的时候，不崩溃，还可以接着往后执行

注意：不要滥用异常捕获，如果是因为使用者使用者不当导致程序出现异常，又希望在出现异常程序可以继续执行才使用异常捕获。

1. 结构1

   a. 语法：

   try:
   代码段1（需要捕获异常的代码段）
   except:
   代码段2（捕获到异常需要执行的代码段）

   b. 执行过程：先执行代码段1，如果出现异常马上执行代码段2；如果没有出现异常，就不执行代码段2

   c. 实例：

   try:
       print('abc'[4])   # # IndexError
       print('=====')
       print('+++++')
   except:
       print('捕获到异常！')
   
   print('程序结束！')
   """
   捕获到异常！
   程序结束！
   """
   

2. 结构2 - 捕获指定异常

   try:
   代码段1（需要捕获异常的代码段）
   except 异常类型:
   代码段2（捕获到异常需要执行的代码段）

3. 结构3 - 同时捕获多种异常

   try:
   代码段1（需要捕获异常的代码段）
   except (异常类型1, 异常类型2,…):
   代码段2（捕获到异常需要执行的代码段）

4. 结构4 - 同时捕获多种异常

   try:
   代码段1（需要捕获异常的代码段）
   except 异常类型1:
   代码段11
   except 异常类型2:
   代码段22
   …