python(九)迭代器和生成器

一、迭代

迭代就是逐个并且单向访问容器 (这里的容器暂时指数据类型，比如list和dict) 中的元素的行为。举个例子：将一个长度为五的数组逐个从头到尾(即单向)打印的方式称之为迭代。如下图。

>>> list = [1,2,3,4,5]

>>> for i in list:

...     print i

...

1

2

3

4

5

二、迭代器

1、迭代器概念

迭代器简单的说就是可以对数据(这里指可以迭代的数据)进行迭代行为的对象。

可以通过以下两个方面描述迭代器[4]：

1）、iter 返回的是迭代器对象本身。用在for 和 in 上面。

2）、每次调用next() 方法返回迭代器的下一个元素，当没有元素可以返回就会抛出异常；

迭代器可以理解为可以逐个并单向访问容器中元素的游标。

而迭代器对象只能迭代一次，也就是返回最后的值后，再继续访问，只会返回异常。

下面举个例子(2)：

>>> list = [1,2,3,4,5]

>>> iterator = iter(list)

>>> iterator.next()

1

>>> iterator.next()

2

>>> iterator.next()

3

>>> iterator.next()

4

>>> iterator.next()

5

>>> iterator.next()

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

StopIteration

2、迭代器的实现[4]:

接下通过定义一个迭代器来实现迭代功能, 这个是官方文档的例子[4]:

先定义（个人觉得这个例子不合适，有个更好的找不到，自己也暂时想不出）

class Counter(object):

    def __init__(self, low, high):

        self.current = low

        self.high = high

    def iter(self):

        'Returns itself as an iterator object'

        return self

    def next(self):

        'Returns the next value till current is lower than high'

        if self.current > self.high:

            raise StopIteration

        else:

            self.current += 1

            return self.current - 1

再实现

test1 = Counter(1,3).iter()

print "test1"

print next(test1)

print next(test1)

print next(test1)

test2 = Counter(1,3)

print "test2"

print next(test2)

print next(test2)

print next(test2)

print next(test2)

这是输出

#test1 的输出

test1

1

2
3

#test2 的输出

test2

1

2
3

StopIteration

注意test2的next调用超过里面的元素就会抛出异常

三、生成器

生成器也是迭代器，但比迭代器多了一个关键字yeild. 这个yield功能替代了迭代器的iter 和 next 功能。

我在参考的时候看到一个概况的很好的说法。

“yield 的作用就是把一个函数变成一个 generator，带有 yield 的函数不再是一个普通函数，Python 解释器会将其视为一个 generator，调用 fab(5) 不会执行 fab 函数，而是返回一个 iterable 对象(转自[2], 作者:廖雪峰)”

举个例子(3)，先定义一个生成器

def counter_generator(low, high):

    while low <= high:

       yield low

       low += 1

实现

i= counter_generator(1, 3)

print(i.next())

print(i.next())

print(i.next())

print(i.next())

输出

1

2

3

StopIteration

再举个例子(4)，先定义一个生成器

>>>  def fab(max):

...         n, a, b = 0, 0, 1

...         while n < max:

...            yield b

...            a, b = b, a + b

...            n = n + 1

>>>  f = fab(5)

>>>  print f.next() #这里返回的值可以当做 'b' 的值

1

>>>  print f.next()

1

>>>  print f.next()

2

>>>  print f.next()

3

>>>  print f.next()

5

>>>  print f.next()

StopIteration

参考：

[1] Python中iteration(迭代)、iterator(迭代器)、generator(生成器)等相关概念的理解[2]:
http://blog.csdn.net/dawningblue/article/details/72629362

[2] Python yield 使用浅析
https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-python-yield/

[3] Iterator - Python Wiki
https://wiki.python.org/moin/Iterator

[4] python官方文档定义

https://pymbook.readthedocs.io/en/latest/igd.html

巴特西

python(九)迭代器和生成器

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