标签:第一个 另一个 对象 就是 计算 访问 调用 元祖 创建
迭代器
迭代器是访问集合元素的一种方式。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,不过这也没什么,因为人们很少在迭代途中往后退。另外,迭代器的一大优点是不要求事先准备好整个迭代过程中所有的元素。迭代器仅仅在迭代到某个元素时才计算该元素,而在这之前或之后,元素可以不存在或者被销毁。这个特点使得它特别适合用于遍历一些巨大的或是无限的集合,比如几个G的文件
特点:
访问者不需要关心迭代器内部的结构,仅需通过next()方法不断去取下一个内容
不能随机访问集合中的某个值 ,只能从头到尾依次访问
访问到一半时不能往回退
便于循环比较大的数据集合,节省内存
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 l = [1,2,3] 5 iter = l.__iter__() #遵迭代器协议,生成可迭代对象 6 print(iter.__next__()) 7 print(iter.__next__()) 8 print(iter.__next__()) 9 #输出 10 1 11 2 12 3
for会自动将列表,字符串,字典,集合,元祖,文件,通过__iter__ 生成可迭代对象
然后通过__next__方法取值
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 """ for循环内部自动通过__iter__ 生成可迭代对象然后通过__next__方法取值 """ 5 l = [1,2,3] 6 for i in l: 7 print(i) 8 #输出 9 1 10 2 11 3
生成器
通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表,但是,受到内存限制。列表容量肯定是有限的。而且,创建一个包含100万个元素
的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,哪后面绝大多数元素占用的空间就都白白浪费了、
所以,如果列表元素可以按照某种算法推算出来, 哪我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间,在python中这种循环一边计算的机制,称为生成器 generator
要创建一个 generator 有很多种方法,第一种方法很简单,只要把一个列表生成式的[]改成(),就创建了一个 generator
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 L = [x*x for x in range(10)] 5 print(L) 6 #输出 7 [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] 8 9 g = (x*x for x in range(10)) #生成器 generator 10 print(g) 11 #输出 12 <generator object <genexpr> at 0x000000000218D408>
创建L 和g 的区别在于最外层的[]和(),L是一个list g是一个 generator
我们可以直接打印出list的每一个元素,哪怎么打印出 generator的每一个元素
如果要一个一个打印出来 可以通过 next()函数获得 generator的下一个返回值;
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 """generator保存的是算法,每次调用next(g),就计算出g的下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,没有更多的元素时,抛出错误""" 5 6 g = (x*x for x in range(3)) 7 print(next(g)) 8 #输出 9 0 10 11 print(next(g)) 12 #输出 13 1 14 15 print(next(g)) 16 #输出 17 4 18 19 print(next(g)) #报错
当然上面这种不断调用next(g)实在是太变态了,正确的方法是使用for循环,因为generator也是可迭代对象
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 """通过for循环""" 5 6 g = (x*x for x in range(3)) 7 for n in g: 8 print(n) 9 #输出 10 0 11 1 12 4
所以我们创建了
一个generator后,基本上永远不会调用next() 而是通过for循环来迭代它,并且不需要关心 stopiteration错误
generator非常强大,如果推算的算法比较复杂,用类似列表生成式的for循环无法实现的时候,还可以用函数来实现
比如斐波拉契数列 除第一个数和第二个数外,任意一个数都可以由前两个数相加得到:
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 """斐波拉契数列用列表生成式写不出来,但是,用函数把它打印出来却很容易""" 5 6 def fib(max): 7 n,a,b = 0,0,1 8 while n < max: 9 print(b) 10 a,b = b,a+b 11 n = n+1 12 return "done" 13 fib(10) 14 #输出 15 1 16 1 17 2 18 3 19 5 20 8 21 13 22 21 23 34 24 55
仔细观察可以看出,fib函数实际上是定义了斐波拉契数列的推算规则,可以从第一个元素开始,推算出后续任意的元素,这种逻辑其实非常类似 generator也就是说上面的函数和generator 仅一步之遥,要把函数变成generator,只需要吧 print(b)改为 yield b 就可以了
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 def fid(max): 5 n, a, b = 0, 0 ,1 6 while n < max: 7 yield b 8 a,b =b, a+b 9 n = n + 1 10 return "done" 11 print(list(fid(10))) 12 #输出 13 [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
这就是定义generator的另一种方式。
生成器函数
yield相当于return控制的是函数的返回值
yield的另一个特性,接受send传过来的值,赋值给x
send() 同next 但是括号里可以输入一个值 传给yield
vield 相当于return 但是可以使用多次
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 def test(): 5 yield 1 6 yield 2 7 yield 3 8 g = test() 9 print(g) 10 #输出 11 <generator object test at 0x000000000277D408> 12 13 print(next(g)) 14 #输出 15 1 16 17 print(next(g)) 18 #输出 19 2 20 21 print(next(g)) 22 #输出 23 3
如果一个函数定义中 包含yield 关键字,那么这个函数就是一个generator
这里最难理解的就是 generator和函数执行流程不一样,函数是顺序执行,遇到return语句或者最后一行函数语句就返回,而变成generator的函数,在每次调用 next()的时候执行,遇到yield语句返回,再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 """举一个简单的例子 ,定义一个 generator ,依次返回数字 1, 3, 5""" 4 5 def odd(): 6 print("step 1") 7 yield 1 8 print("step 2") 9 yield (3) 10 print("steo 3") 11 yield (5) 12 print(odd()) 13 #输出 14 <generator object odd at 0x000000000211D408> 15 16 """调用该generator时,首先要生成一个generator对象,然后用next()函数不断获得下一个返回值:""" 17 i = odd() 18 next(i) 19 #输出 20 step 1 21 1 22 23 next(i) 24 #输出 25 step 2 26 3 27 28 next(i) 29 #输出 30 step 3 31 5 32 next(i) 33 #输出 34 报错
可以看到,odd不是普通的函数,而是generator,在执行过程中,遇到 yield就中断,下次又继
续执行。执行三次yield后 已经没有yield 可以执行了,所以,第4次调用next(o)就报错同样的,把函数改成 generator后,我们基本上从来不会用next()来获取 下一个返回值,而是直接使用for循环来迭代;但是用for循环调用generator时,发现拿不到generator的return语句的返回值,如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration错误,返回值包含在StopIteration的value中:
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf8 -*- 3 4 def fid(max): 5 n, a, b = 0, 0 ,1 6 while n < max: 7 yield b 8 a,b =b, a+b 9 n = n + 1 10 return "done" 11 g = fid(6) 12 while True: 13 try: 14 x = next(g) 15 print(‘g‘,x) 16 except StopIteration as e: 17 print("Generator return valur:", e.value) 18 break 19 20 #输出 21 g 1 22 g 1 23 g 2 24 g 3 25 g 5 26 g 8 27 Generator return valur: done
要理解 generator 的工作原理,它是在for循环的过程中不断计算出下一个元素,并在适当的条件
结束for循环,对于函数改成generator 来说 遇到return语句或者执行到函数体最后一行语句,就是结束generator、的指令 for循环随之结束。
请注意区分普通函数和generator函数,普通函数调用直接放回结果
generator函数调用实际返回一个generator对象
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原文地址:https://www.cnblogs.com/xyx2018/p/9580566.html