Learning-Python【13】：迭代器和生成器

一、什么是迭代器

迭代指的是一个重复的过程，每一次重复都是基于上一次的结果而来的

# 这里的循环也是一个迭代，每次基于上一次的结果而取值
li = 'hello'
 
i = 0
while i < len(li):
    print(li[i])
    i += 1

迭代器指的是迭代取值的工具，该工具的特点是可以不依赖于索引取值

二、为何要用迭代器

　　为了找出一种通用的、可以不依赖于索引的迭代取值方式

三、如何使用迭代器

可迭代的对象：但凡内置有 __iter__ 方法的对象都称之为可迭代的对象

　　如：str、list、tuple、dict、set、文件对象

迭代器对象：既内置有 __iter__方法，又内置有 __next__ 方法

　　如：文件对象

关于 __iter__ 方法：

　　调用可迭代对象的 __iter__ 会的到一个迭代器对象

　　调用迭代器对象的 __iter__ 会的到迭代器本身

可迭代对象可以转化为迭代器对象：调用可迭代对象内置的 __iter__ 方法会有一个返回值，该返回值就是对应的迭代器对象

dic = {'x':1, 'y':2, 'z':3}
 
iter_dic = dic.__iter__()
print(iter_dic)
 
res1 = iter_dic.__next__()
print(res1)
 
res2 = iter_dic.__next__()
print(res2)
 
res3 = iter_dic.__next__()
print(res3)
# 每次取一个值, 取完了没有就会报错
res4 = iter_dic.__next__()
print(res4)

使用迭代器

dic = {'x':1, 'y':2, 'z':3}
 
# 注意：这样每次只会取到x，因为每次取值都是从dic去取，不是基于上一次的结果
print(dic.__iter__().__next__())
print(dic.__iter__().__next__())
print(dic.__iter__().__next__())

注意

四、for循环的本质

for循环的本质就是一个迭代器，原理如下：

　　1、先调用for语句中in后面的值的 __iter__ 方法，得到迭代器对象

　　2、执行迭代器 __next__ 方法得到一个返回值，然后赋值给一个变量，运行循环体代码

　　3、循环往复，直到迭代器取值完毕抛出异常，然后捕捉异常自动结束循环

 五、生成器

常规定义函数，但是，使用yield语句而不是return语句返回结果。yield语句执行一次返回一个结果

yield关键字：只能用在函数内

在函数内但凡包含有yield关键字，再去执行函数，就不会立刻运行函数体代码，会得到一个返回值，该返回值成之为生成器对象，生成器本质就是迭代器

总结 yield：

　　1、提供一种自定义迭代器的解决方案

　　2、yield可用于返回值，和return相比，相同点是都可以用于返回值，不同点是yield可以暂停函数，可以返回多次值，而return只能返回值一次值函数就立刻终止

def func():  # 这是一个简单的函数
    a = 1
    return a
 
print(func())
 
def func():
    print('aaaaaaaaaaa')
    a = 1
    yield a  # 返回第一个值
    print('bbbbbb')
    yield 12  # 返回第二个值
 
ret = func()        # 得拿到一个生成器
# print(ret)        # 返回的是一个地址
print(next(ret))    # 取第一个值
print(next(ret))    # 取第二个值
print(next(ret))    # 取第三个值，会报错，因为没有yield第三个值

初始生成器

练习：写一个功能，在Python3中实现Python2使用range函数的效果

Python2中使用 range 会将结果打印出来，Python3则不会

def my_range(start, stop, step=1):
    while start < stop:
        yield start
        start += step
 
res = my_range(1, 5, 2)  # 1 3
 
next(res)
next(res)

补充：

三元表达式：将简单的 if--else 语句用一条语句完成

x = 10
y = 20
if x > y:
    res = x
else:
    res = y
 
print(res)
 
# ========================================================================================
 
x = 10
y = 20
res = x if x > y else y
print(res)

三元表达式

列表生成式

names = ['qiu', 'xi', 'qiuxi', 'zhi', 'fei']
l = []
for name in names:
    if name != 'qiu':
        res = '%s_1024' %name
        l.append(res)
 
print(l)
 
# ========================================================================================
 
l = ['%s_1024' %name for name in names if name != 'qiuxi']
print(l)

列表生成式

字典生成式

items = [('name', 'qiuxi'), ('age', 22), ('sex', 'male')]
 
dic = {}
for k, v in items:
    dic[k] = v
print(dic)
 
# ========================================================================================
 
res = {k: v for k, v in items if k != 'sex'}
print(res)

字典生成式

生成器表达式

res=(i**2 for i in range(3))
print(res)
print(next(res))
print(next(res))
print(next(res))
print(next(res))

生成器表达式