• 015_Python3 迭代器与生成器


    迭代器
    迭代是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 ...
     
    >>> list="abcdef"
    >>> it = iter(list)
    >>> print (next(it))
    a
    >>> print (next(it))
    b ...
     
    # 类似遍历
     
    *************************************
     
    迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历:
    #!/usr/bin/python3
     
    list=[1,2,3,4]
    it = iter(list)    # 创建迭代器对象
    for x in it:
        print (x, end=" ")
     
    执行以上程序,输出结果如下:
    1 2 3 4
     
    # 迭代器:将元素放入列表遍历
     
    *************************************
     
    也可以使用 next() 函数:
    #!/usr/bin/python3
     
    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() #调用系统函数退出
     
    执行以上程序,输出结果如下:
    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__() 。
    如果你已经了解的面向对象编程,就知道类都有一个构造函数,Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行。
     
    __iter__() 方法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(Python 2 里是 next())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:   # 把一个类作为一个迭代器使用
      def __iter__(self):   # 初始化函数
        self.a = 1     # 初始化变量 a=1
        return self    # 整个函数输出a值
     
      def __next__(self):   #叠加函数
        x = self.a     # 调用a运算后 赋值给x
        self.a += 1
        return x       # 函数返回x的值
     
    myclass = MyNumbers()    # 函数返回值 1
    myiter = iter(myclass)   # 调用值 1 运算后赋值给x,作为函数返回值
     
    print(next(myiter))   # 初始值 1
    print(next(myiter))   # 叠加...
    print(next(myiter))
    print(next(myiter))
    print(next(myiter))
     
    执行输出结果为:
    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 异常来结束迭代。
     
    在 20 次迭代后停止执行:
    class MyNumbers:
      def __iter__(self):   
        self.a = 1
        return self
     
      def __next__(self):
        if self.a <= 20:
          x = self.a
          self.a += 1
          return x
        else:
          raise StopIteration
     
    myclass = MyNumbers()
    myiter = iter(myclass)
     
    for x in myiter:
      print(x)
    执行输出结果为:
    1
    2
    ..
    20
     
    *************************************
     
    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,生成器是一个返回迭代器的函数,只能用于迭代操作,更简单点理解生成器就是一个迭代器。
    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 的值, 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:
    #!/usr/bin/python3
     
    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()
     
    执行以上程序,输出结果如下:
    0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/luwei0915/p/10543315.html
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