迭代器、生成器

迭代器

什么是迭代器

#迭代器即迭代的工具，那什么是迭代呢？
#迭代是一个重复的过程，每次重复即一次迭代，并且每次迭代的结果都是下一次迭代的初始值

while True: #只是单纯地重复，因而不是迭代
    print('===>') 
    
l=[1,2,3]
count=0
while count < len(l): #迭代
    print(l[count])
    count+=1

为什么要迭代器

#1、为何要有迭代器？
对于序列类型：字符串、列表、元组，我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。
但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的，若还想取出其内部包含的元素，则必须找出一种不依赖于索引的迭代方式，这就是迭代器

#2、什么是可迭代对象？
可迭代对象指的是内置有__iter__方法的对象，即obj.__iter__，如下

'hello'.__iter__
(1,2,3).__iter__
[1,2,3].__iter__
{'a':1}.__iter__
{'a','b'}.__iter__
open('a.txt').__iter__

#3、什么是迭代器对象？
可迭代对象执行obj.__iter__()得到的结果就是迭代器对象
而迭代器对象指的是即内置有__iter__又内置有__next__方法的对象

文件类型是迭代器对象

open('a.txt').__iter__()
open('a.txt').__next__()

#4、注意：
迭代器对象一定是可迭代对象，而可迭代对象不一定是迭代器对象

应用

 迭代器对象的使用

dic={'a':1,'b':2,'c':3}
iter_dic=dic.__iter__() #得到迭代器对象，迭代器对象即有__iter__又有__next__，但是：迭代器.__iter__()得到的仍然是迭代器本身
iter_dic.__iter__() is iter_dic #True

print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
# print(iter_dic.__next__()) #抛出异常StopIteration，或者说结束标志

#有了迭代器，我们就可以不依赖索引迭代取值了
iter_dic=dic.__iter__()
while 1:
    try:
        k=next(iter_dic)
        print(dic[k])
    except StopIteration:
        break
        
#这么写太丑陋了，需要我们自己捕捉异常，控制next，python这么牛逼，能不能帮我解决呢？能，请看for循环

for循环

#基于for循环，我们可以完全不再依赖索引去取值了
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
for k in dic:     #in后一定要是可迭代对象
    print(dic[k])

#for循环的工作原理
#1：执行in后对象的dic.__iter__()方法，得到一个迭代器对象iter_dic
#2: 执行next(iter_dic),将得到的值赋值给k,然后执行循环体代码
#3: 重复过程2，直到捕捉到异常StopIteration,结束循环

迭代器的优缺点

#优点：
  - 提供一种统一的、不依赖于索引的迭代方式
  - 惰性计算，节省内存
#缺点：
  - 无法获取长度（只有在next完毕才知道到底有几个值）
  - 一次性的，只能往后走，不能往前退

 什么是生成器

#只要函数内部包含有yield关键字，那么函数名()的到的结果就是生成器，并且不会执行函数内部代码

def func():
    print('====>first')
    yield 1
    print('====>second')
    yield 2
    print('====>third')
    yield 3
    print('====>end')

g=func()
print(g) #<generator object func at 0x0000000002184360>

生成器本质是迭代器

为什么要有生成器

生成器是一种自定义迭代器的方式

如何用生成器

g.__iter__
g.__next__

res=next(g)

print(res)

自定义range

def my_range(start,stop,step=1):
    while start < stop:
        yield start # 暂停
        start+=step
g=my_range(1,5,2) #1 3


print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))

for item in g:
    print(item)


#总结yield的功能
#1、提供一种自定义迭代器的方式
#2、yield可以暂停住函数，返回值

#yield  VS return
#相同点：都是用在函数内，都可以返回值，没有类型限制，没有个数限制
#不同点：return只能返回一次值，yield可以返回多次值

了解

# 了解知识
# yield 值
# x=yield
# x= yield 值

def dog(name):
    food_list=[]
    print('狗哥 %s 准备开吃' %name)
    while True:
        food=yield food_list#暂停 food=yield='一桶泔水'
        print('狗哥[%s]吃了<%s>' %(name,food))
        food_list.append(food)


alex_dog=dog('alex')

res1=next(alex_dog) # 初始化，即让狗准备好
print(res1)
# next(alex_dog) # 等同于alex_dog.send(None)
#
# next(alex_dog)

res2=alex_dog.send(('一泡翔','咖啡伴侣'))
print(res2)

res3=alex_dog.send('一桶泔水')
print(res3)