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python基础之生成器与迭代器

python基础之生成器与迭代器

作者: 后来者2016 | 来源:发表于2018-01-02 01:32 被阅读0次
    一. 列表 VS 列表生成式

    如果想通过range生成一个列表

    a = []
    for i in range(10):
        a.append(i*2)
    print a
    

    通过列表生成式,只需写一行代码。如下:

    print [ i*2 for i in range(10)]
    

    思考:此时若想创建一个包含100W个元素的列表。仅仅需要访问前几个元素,后面绝大多数元素用不到。那么通过列表生成式生成的方式就出现了浪费。

    二. 生成器

    如果列表元素可以按照某种算法推算出来,就可以避免资源浪费的现象。至此引出生成器的概念。
    生成器只有在调用时才会生成相应的数据

    • 实现生成器的两种方法
      方法一:列表生成式的中括号[ ]改成小括号( )
    b = ( i*2 for i in range(100))
    print b
    

    方法二:函数实现,函数中使用关键字yield

    # 一个数列:任意一个数都可以由前两个数相加得到
    def fib(max):
        n,a,b = 0,0,1
        while n<max:
            yield b
            # 需要理解此句的含义:a, b = b ,a+b
            a, b = b ,a+b
            n = n+1
    f = fib(10)
    

    理解语句:a, b = b ,a+b

    a,b=1,2
    t = (b,a+b)
    print t[0]     输出结果为2
    print t[1]     输出结果为3,而不是4
    
    • 从生成器中读取数据的两种方法
      方法一:使用for循环(建议使用方式)
      方法二:使用next()方法
      举个例子:首先通过next取2个数据,然后跳出做其他操作,再通过next继续取2个数据数据,最后通过for循环把剩余所有数据取出。
    def fib(max):
        n,a,b = 0,0,1
        while n<max:
            yield b
            a, b = b ,a+b
            n = n+1
    f = fib(10)
    print f.next()
    print f.next()
    print "我是其他语句,先干点别的事"
    print f.next()
    print f.next()
    print "循环出剩下所有"
    for i in f:
        print i
    

    在生成器读取数据中,读取到生成器的末尾会抛出异常。故我们需要try一下来捕获异常

    def fib(max):
        n,a,b = 0,0,1
        while n<max:
            yield b
            a, b = b ,a+b
            n = n+1
    f = fib(10)
    print f.next()
    print f.next()
    
    while True:
        try:
            print f.next()
        except StopIteration as e:
            print "已经没有值可以取了"
            break
    
    • yield解读
      函数中的yield 保存当前状态并返回,再次调用next会返回给yield。yield作用可通过debug调试程序来慢慢体会
      与yield相关的两个方法:next()和send()
      next():调用yield,但不给yield传值
      send():调用yield,并给yield传值
    三. 迭代器
    • 凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型

    目前可进行for循环的分为两类,一类是例如list、tuple dict、set、str的集合数据类型。另一类是生成器
    故以上两类直接作用与for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable
    可以通过isinstanch()判断一个对象是否是iterable对象

    # 判断是否是可迭代对象
    from collections import Iterable
    
    print isinstance([],Iterable)
    print isinstance({},Iterable)
    print isinstance(4,Iterable)
    
    • 凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型,他们表示一个惰性计算的序列

    可以被next()函数调用并返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator
    生成器一定是Iterator对象,但是list、dict、str是Iterable,但不是Iterator
    可以通过isinstanch()判断一个对象是否是Iterator对象

    # 判断是否是迭代器
    from collections import Iterator
    print isinstance((x for x in range(5)), Iterator)
    print isinstance(iter([]), Iterator)
    print isinstance([], Iterator)
    
    • Iterable转化为Iterator
      由于list、dict、str是Iterable,但不是Iterator。但可以通过iter()函数来转换为Iterator

    举个栗子:将列表a转换为迭代器,并输出

    a = [1,2,3,4]
    it = iter(a)
    while True:
        try:
            print it.next()
        except StopIteration:
            break
    

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