迭代器、生成式、生成器

目录：

　　迭代器

　　生成器

　　生成式

　　三元表达式

　　for循环原理

概要：

生成式：一次性生成所有数据，然后保存在内存中，适合小量数据
生成器：返回一个可迭代对象，生成器generator对象，必须通过遍历才能一一将值取出
生成器不会一次列出所有的数据，next()一次，给一个值，更加节省内存使用率
可迭代对象（iterable）：可以通过for循环调用出来的，就是可迭代对象，如：列表、元组、字典、生成式、生成器
迭代器（iterator）：任何具有__next__()方法的对象都是迭代器，对迭代器调用next()方法可以获取下一个值

迭代器：

1. 什么是迭代器 
　　　  迭代指的是一个重复的过程，每一次重复都是基于上一次的结果而来的

　　    迭代器指的是迭代取值的工具，该工具的特点是可以不依赖于索引取值

#原始的迭代方法
    li=['a','b','c','d','e']
    li=('a','b','c','d','e')
    li='hello'

    i=0
    while i < len(li):
        print(li[i])
        i+=1

2. 为何要用迭代器
       为了找出一种通用的&可以不依赖于索引的迭代取值方式

3. 如何用迭代器
    可迭代的对象：但凡内置有.__iter__方法的对象都称之为可迭代的对象
    迭代器对象：既内置有__iter__方法，又内置有__next__方法
    关于__iter__方法：
        调用可迭代对象的__iter__会得到一个迭代器对象
        调用迭代器对象的__iter__会得到迭代器本身

4. 总结迭代器的优缺点：
    优点：
    1. 提供了一种通用的&可以不依赖于索引的迭代取值方式
    2. 同一时刻在内存中只有一个值，更加节省内存（老母鸡，Python3的rang()方法就相当于一只老母鸡）

    缺点：
    1. 取指定值不如索引灵活,并且迭代器是一次性的
    2. 无法预知迭代器数据的个数

迭代器对象:

　 可迭代的对象: str,list,tuple,dict,set,文件对象(除了数字类型)
　　迭代器对象: 文件对象
　　可迭代的对象=====》迭代器对象：调用可迭代对象内置的__iter__方法会有一个返回值，该返回值就是对应的迭代器对象

#基本语法
dic={'x':1,'y':2,'z':3}
iter_dic=dic.__iter__()
print(iter_dic) #<dict_keyiterator object at 0x0000000001D97728>
res1=iter_dic.__next__()
print(res1)     #x

res2=iter_dic.__next__()
print(res2)

res3=iter_dic.__next__()
print(res3)
#超出迭代器数据个数,报错
res4=iter_dic.__next__()
print(res4)

print(dic.__iter__().__next__())#x
print(dic.__iter__().__next__())#x
print(dic.__iter__().__next__())#x

通过循环来捕捉异常,避免取值越界后报错:

dic={'x':1,'y':2,'z':3}
# dic=['a','b','c']
iter_dic=dic.__iter__()

iter_dic=open(r'今日内容',mode='rt',encoding='utf-8')#文件为迭代器对象

while True:
    try:
        print(iter_dic.__next__())
    except StopIteration:
        break

 for循环原理:

for准确地说应该是迭代器循环,for循环的原理如下：
　　1. 先调用in后面那个值的__iter__方法，得到迭代器对象
　　2. 执行迭代器.__next__()方法得到一个返回值，然后赋值给一个变量k，运行循环体代码
　　3. 循环往复，直到迭代器取值完毕抛出异常然后捕捉异常自动结束循环

dic={'x':1,'y':2,'z':3}
iter_dic=dic.__iter__()
print(iter_dic)
print(iter_dic.__iter__())

for k in dic: # iter_dic=dic.__iter__() | k=iter_dic.__next__()
    print(k)
# <dict_keyiterator object at 0x0000000000477728>
# <dict_keyiterator object at 0x0000000000477728>
# x
# y
# z

with open(r'今日内容',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    for line in f: #iter_f=f.__iter__()
        print(line)

 自定义迭代器:

yield关键字：只能用在函数内
　　在函数内但凡包含有yield关键字，再去执行函数，就不会立刻运行函数体代码了,会得到一个返回值，该返回值称之为生成器对象，生成器本质就是迭代器

总结yield：
　　1. 提供一种自定义迭代器的解决方案
　　2. yield可用于返回值

yield VS return
   相同点：都可以用于返回值
   不同点：yield可以暂停函数，yield可以返回多次值，而return只能返回值一次值函数就立刻终止

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.__iter__().__iter__().__iter__() is g)
iter(g) #g.__iter__()
res=next(g) #g.__next__()
print(res)

res1=next(g)
print(res1)

res2=next(g)
print(res2)

res3=next(g)     #报错,取不到
print(res3)
# True
# =====>第一次
# 1
# =====>第二次
# 2
# =====>第三次
# 3
# =====>第四次

 自定义一个rang函数:

def my_range(start,stop,step=1):
    while start < stop:
        yield start
        start+=step

res=my_range(1,5,step=2) # 1 3
print(next(res))    #1
print(next(res))    #3
for item in res:     #还在同一个迭代器中,此时res已经到3,步长为2,没有下一个值
    print(item)     #打印不到结果


for item in my_range(1,5,2):    #这是一个新的迭代器
    print(item)    #1,3

三元表达式:

原始操作:
def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y

简化操作:
x=10
y=20
res=x if x > y else y
print(res)

XXX生成式:

 列表生成式:列表

将大于4的数字添加到egg后,存入列表:

#原始操作:
l=[]
for i in range(1,11):
    if i > 4:
        res='egg%s' %i
        l.append(res)
print(l)
#简化操作:
l=['egg%s' %i for i in range(1,11) if i > 4]
print(l)
#['egg5', 'egg6', 'egg7', 'egg8', 'egg9', 'egg10']

 将除了egon外的名字后加上_DSB,然后存入一个列表:

#原始操作:
names=['egon','lxx','yyx','cw','alex','wxx']
l=[]
for name in names:
    if name != 'egon':
        res='%s_DSB' %name
        l.append(res)
print(l)
#简化操作:
l=['%s_DSB' %name for name in names if name != 'egon']
print(l)
#['lxx_DSB', 'yyx_DSB', 'cw_DSB', 'alex_DSB', 'wxx_DSB']

字典生成式:字典

items=[('name','egon'),('age',18),('sex','male')]

#原始方法:
dic={}
for k,v in items:
    dic[k]=v
print(dic)

#简化方法:
res={k:v for k,v in items if k != 'sex'}
print(res)　　　#{'name': 'egon', 'age': 18}


res={i for i in 'hello'}
print(res)
#{'o', 'h', 'e', 'l'} 去重,逐个,无序

生成器表达式(实际也是一个迭代器):

res=(i**2 for i in range(3))
print(res)    #本身是一个迭代器,只有调用next方法,才能取到值,什么也不会打印
print(next(res))
print(next(res))
print(next(res))
#0
#1
#4

with open(r'今日内容',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    data=f.read()
    print(len(data)) #1025

with open(r'今日内容', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    res=0
    for line in f:
        res+=len(line)
    print(res)#1025

with open(r'今日内容',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    res=sum((len(line) for line in f))
    # res=sum(len(line) for line in f)#有双重小括号,可以省略一个
    print(res)

with open(r'今日内容', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    res=max([len(line) for line in f])  #60
    #res=max((len(line) for line in f))  #60
    #res=max(len(line) for line in f)    #60
    print(res)