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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