迭代器与生成器

一、什么是迭代器

​ 迭代器指的是迭代取值的工具，迭代是一个重复的过程，每次重复
​ 都是基于上一次的结果而继续的，单纯的重复并不是迭代
​

二、为何要有迭代器

​ 迭代器是用来迭代取值的工具，而涉及到把多个值循环取出来的类型
​ 有：列表、字符串、元组、字典、集合、打开文件
​

l=['egon','liu','alex']
i=0
while i < len(l):
    print(l[i])
    i+=1
    
上述迭代取值的方式只适用于有索引的数据类型：列表、字符串、元组
为了解决基于索引迭代器取值的局限性
python必须提供一种能够不依赖于索引的取值方式，这就是迭代器

三、如何用迭代器

1.可迭代对象：但凡内置有__iter__方法的都称之为可迭代的对象

# s1=''
# # s1.__iter__()
#
# l=[]
# # l.__iter__()
#
# t=(1,)
# # t.__iter__()
#
# d={'a':1}
# # d.__iter__()
#
# set1={1,2,3}
# # set1.__iter__()
#
# with open('a.txt',mode='w') as f:
#     # f.__iter__()
#     pass

2.调用可迭代对象下的__iter__方法会将其转换成迭代器对象

d={'a':1,'b':2,'c':3}
d_iterator=d.__iter__()
print(d_iterator)


while True:
    try:
        print(d_iterator.__next__())
    except StopIteration:
        break
a
b
c
在一个迭代器取值取干净的情况下，再对其取值取不到

3.可迭代对象与迭代器对象详解

# 3.1 可迭代对象（"可以转换成迭代器的对象"）：内置有__iter__方法对象
#        可迭代对象.__iter__(): 得到迭代器对象

# 3.2 迭代器对象：内置有__next__方法并且内置有__iter__方法的对象
#        迭代器对象.__next__（）：得到迭代器的下一个值
#        迭代器对象.__iter__（）：得到迭代器的本身，说白了调了跟没调一个样子

dic={'a':1,'b':2,'c':3}

dic_iterator=dic.__iter__()
print(dic_iterator is dic_iterator.__iter__().__iter__().__iter__())
True

4.可迭代对象：字符串、列表、元组、字典、集合、文件对象

迭代器对象：文件对象

# s1=''
# s1.__iter__()
#
# l=[]
# l.__iter__()
#
# t=(1,)
# t.__iter__()
#
#
# d={'a':1}
# d.__iter__()
#
# set1={1,2,3}
# set1.__iter__()
#
#
# with open('a.txt',mode='w') as f:
#     f.__iter__()
#     f.__next__()

5.for循环的工作原理：for循环可以称之为叫迭代器循环

d={'a':1,'b':2,'c':3}

# 1、d.__iter__()得到一个迭代器对象
# 2、迭代器对象.__next__()拿到一个返回值，然后将该返回值赋值给k
# 3、循环往复步骤2，直到抛出StopIteration异常for循环会捕捉异常然后结束循环

6.迭代器优缺点总结

# 6.1 缺点：
# I、为序列和非序列类型提供了一种统一的迭代取值方式。
# II、惰性计算：迭代器对象表示的是一个数据流，可以只在需要时才去调用next来计算出一个值，就迭代器本身来说，同一时刻在内存中只有一个值，因而可以存放无限大的数据流，而对于其他容器类型，如列表，需要把所有的元素都存放于内存中，受内存大小的限制，可以存放的值的个数是有限的。

# 6.2 缺点：
# I、除非取尽，否则无法获取迭代器的长度
#
# II、只能取下一个值，不能回到开始，更像是‘一次性的’，迭代器产生后的唯一目标就是重复执行next方法直到值取尽，否则就会停留在某个位置，等待下一次调用next；若是要再次迭代同个对象，你只能重新调用iter方法去创建一个新的迭代器对象，如果有两个或者多个循环使用同一个迭代器，必然只会有一个循环能取到值。

四、如何得到自定义的迭代器：

在函数内一旦存在yield关键字，调用函数并不会执行函数体代码

会返回一个生成器对象，生成器即自定义的迭代器

def func():
    print('第一次')
    yield 1
    print('第二次')
    yield 2
    print('第三次')
    yield 3
    print('第四次')


# g=func()
# print(g)
# 生成器就是迭代器
# g.__iter__()
# g.__next__()


# 会触发函数体代码的运行，然后遇到yield停下来，将yield后的值
# 当做本次调用的结果返回
# res1=g.__next__()
# print(res1)
#
#
# res2=g.__next__()
# print(res2)
#
# res3=g.__next__()
# print(res3)
#
# res4=g.__next__()

<generator object func at 0x0000000001F14C10>
第一次
1
第二次
2
第三次
3
第四次



# len('aaa') # 'aaa'.__len__()

# next(g)    # g.__next__()
# iter(可迭代对象)     # 可迭代对象.__iter__()

# 应用案列
def my_range(start,stop,step=1):
    # print('start...')
    while start < stop:
        yield start
        start+=step
    # print('end....')
    
    
# g=my_range(1,5,2) # 1 3
# print(next(g))
# print(next(g))
# print(next(g))

for n in my_range(1,7,2):
    print(n)

总结yield：

有了yield关键字，我们就有了一种自定义迭代器的实现方式。yield可以用于返回值，但不同于return，函数一旦遇到return就结束了，而yield可以保存函数的运行状态挂起函数，用来返回多次值