python基础-迭代器与生成器

迭代器与生成器

1.迭代器

迭代器是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。

迭代器是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（）和next（）

字符串，列表或元组对象都可以用于创建迭代器。

list=[1,2,3,4]

it = iter(list)  # 创建迭代器对象

print (next(it))  # 输出迭代器的下一个元素 1

print (next(it)) #  2

1

2

3

4

迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历：

list=[1,2,3,4]

it = iter(list)    # 创建迭代器对象

for x in it:

    print (x, end=" ")

1

2

3

4

输出结果：

1 2 3 4

1

也可以使用next()函数：

import sys        # 引入 sys 模块

list=[1,2,3,4]

it = iter(list)    # 创建迭代器对象

while True:

    try:

        print (next(it))

    except StopIteration:

        sys.exit()

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

输出结果：

1

2

3

4

1

2

3

4

创建一个迭代器

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__() 。

了解面向对象编程，就知道类有一个构造函数，Python构造函数为__init__(),它会在对象初始化的时候执行。

__iter__()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。

__next__()方法会返回下一个迭代器对象。

创建一个返回数字的迭代器，初始值为 1，逐步递增 1：

class MyNumbers:

    def __iter__(self):

        self.a = 1

        return self

    def __next__(self):

        x = self.a

        self.a += 1

        return x

myclass = MyNumbers()

myiter = iter(myclass)

print(next(myiter))

print(next(myiter))

print(next(myiter))

print(next(myiter))

print(next(myiter))

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

输出结果如下：

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

StopIteration

StopIteration异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在

__next__()方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发StopIteration异常结束迭代。

class MyNumbers:

    def __iter__(self):

        self.a = 1

        return self

    def __next__(self):

        if self.x < 20:

            x = self.a

            self.a += 1

            return x

        else:

            raise StopIteration

myclass = MyNumbers()

myiter = iter(myclass)

for x in myiter:

    print(x)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

输出结果如下：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

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1

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2.生成器

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，生成器是返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，简单点理解就是一个迭代器。

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值，并在下一次执行next()方法时从当前位置继续运行。

调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象

以下实例使用yield 实现斐波那契数列：

import sys

def fibonacci(n): # 生成器函数 - 斐波那契

    a, b, counter = 0, 1, 0

    while True:

        if (counter > n):

            return

        yield a

        a, b = b, a + b

        counter += 1

f = fibonacci(10) # f 是一个迭代器，由生成器返回生成

while True:

    try:

        print (next(f), end=" ")

    except StopIteration:

        sys.exit()

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

输出结果如下：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

1

yield 作用 把一个函数变成一个generator

起到一个延迟的作用，在需要的时候产生结果，节省我们的资源

声明一个序列不同的生成器，在不使用的情况下，是不占用内存

def getNum(n):

    i = 0

    while i <= n:

        # print(i,end=" ")

        # return i

        temp = yield i

        print(temp)

        i += 1

a = getNum(5)

print(a)

print(next(a)) # 0

print(a.send("我在学yield")) # 我在学yield  # 1

print(next(a)) # 2

1

2

3

4

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6

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12

13

链接：内容示例均来自于菜鸟教程和b站up主。

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