Day04-迭代器和生成器

1、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()。iter()用于创建迭代器,next()用于访问迭代器的下一个元素。

字符串(String),列表(list)或元组(tuple)对象都可用于创建迭代器。

import sys         # 引入 sys 模块
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # iter()创建迭代器对象
 
while True:
    try:
        print (next(it))# next()函数
    except StopIteration:
        sys.exit()

  

2、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__() __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。

tip: def用于定义函数

实例:

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))

  

3、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。

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)

  

4、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:

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()

  开始不能理解 

a, b = b, a + b

  后来查了一下资料,记录一下。python中可以多个值同时复制,也就是说a,b = b,a+b可以理解为 a=b 和b=a+b的组合,但是执行过程中会先执行“=”右边的表达式,所以先计算出b(就是b)和a+b的值,然后分别赋值给a和b。所以它等价于:

c = a
a = b
b = c + b

  之所以要引入变量c,是因为不是同步运行的化,a改变会影响b的值,结果就与a,b = b,a+b不同了。

python这种可以多个变量同时赋值的规则刚接触确实有点难以理解。

上一篇:Day04作业


下一篇:Day04