• 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:

    实例(Python 3.0+)

    >>> 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

    >>>

    迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历:

    实例(Python 3.0+)

    #!/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

    也可以使用 next() 函数:

    实例(Python 3.0+)

    #!/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()

    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。

    更多内容查阅:Python3 面向对象

    __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:

    实例(Python 3.0+)

    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))

    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:

    实例(Python 3.0+)

    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

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    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:

    实例(Python 3.0+)

    #!/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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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/yingcai111/article/details/127764691