學習7: 列表生成式，生成器，迭代器，可迭代對象

1) 列表生成式,即建立列表的方式

列表生成式,這裏是中括號[]

>>> [x*x for x in range(0,10)]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']
>>> 

2) 生成器(Generator)
生成器有兩種方法：第一個是經過生成器表達式來建立，另一種是經過定義帶有yield的函數來實現。

生成器, 這裏是小括號()

>>> (x*x for x in range(0,10))
<generator object <genexpr> at 0x0000000000C15240>
>>> 

說明：從這個能夠看出生成器和列表生成的區別：列表生成式直接返回了表達式的結果列表， 而生成器是一個對象，該對象包含了對錶達式結果的計算引用。
前者若是數據量太大時候會佔用很大內存，而生成器保存的只是一個計算對象，不會佔用很大內存。

若是上述算法比較複雜，很差寫在一個()，那麼可使用定義一個包含yield的函數來實現，這個就是第二種實現方法。
若是一個函數定義中包含了yield關鍵字，這個函數就再也不是普通函數，而是一個generator object。
要想調用這個函數，須要使用next()函數，而且遇到yield語句返回(能夠把yield理解爲return)。例如：

def test():
    print "one"
    yield 
    print "two"
    yield 
    print 'three'
    yield
t=test()
t.next()
t.next()

輸出結果爲：
one
two
[Finished in 0.2s]

說明：首先建立生成器對象實例t，而後經過next方法調用函數，每一次執行到yield語句會被終止，並在下次該實例再次執行next方法時候繼續執行。因此第一個next方法打印one，第二個next打印two.
test().next()
test().next()
輸出結果爲：
one
one
[Finished in 0.2s]
說明：注意必須是同一個實例不斷調用next方法，如上這種調用方法達不到想要的效果。

def test():
    print "one"
    yield 
    print "two"
    return
    print "testing"
    yield 
    print 'three'
    yield
t= test()
t.next()
t.next()

說明：若是生成器中有return,在執行過程當中 return，則直接拋出 StopIteration 終止迭代。

 

def readfile(file_name):
    seek_option=0
    while True:
        with open(file_name) as f:
            f.seek(seek_option)
            data = f.readline()
            if data:
                yield data
                seek_option = f.tell()
            else:
                return
print readfile('README.md')
file = readfile('README.md')
for data in file:
    print data
for data in readfile('README.md'):
    print data

說明： 上述定義了一個讀取文件的生成器。生成器通常能夠和for循環配合使用，這樣能夠迭代生成器元素，而不使用next方法。

 

3）迭代器(Iterators)
任何具備__next__()方法的對象都是迭代器。
因此生成器是一種特殊的迭代器，任意一個生成器都屬於迭代器。

 

4）可迭代對象
可迭代對象能夠爲任意對象，不必定非得是基本數據結構，只要這個對象能夠返回一個iterator。
可迭代對象經過iter函數能夠轉化爲迭代器,以下例a是一個可迭代對象，而b是一個迭代器。
實際在for循環的過程當中也都是將可迭代對象首先轉化成迭代器，而後經過next方法讀取元素直到拋出異常。

>>> a=[1,2,3,4]
>>> b=iter(a)
>>> type(a)
<type 'list'>
>>> type(b)
<type 'listiterator'>
>>> b.next()
1
>>> b.next()
2
>>>