python 生成器&迭代器

 

1、生成器

一、列表生成器：列表生成式就像是一個廚師，他只會作這n(n爲任意整數)道菜，想吃甚麼作甚麼，不吃不作，不浪費空間；而列表表達式就至關於已經作好的n盤菜，佔用空間。
二、生成器的建立方法：

• s = (x*2 for x in range(5))
• yield+數字     只要有yield就是一個生成器對象

注意：生成器在建立的時候已經決定了能計算出值得個數，調用next的個數一旦超過這個值就會報錯

   第一種：

s = (x*2 for x in range(5))

# 生成器的調用方法：next() print(next(s))   # 提取生成器裏面的值，in python2中等價於 s._next_()，next() 一次打印一次

print(next(s))
print(next(s))

# 生成器就是一個可迭代對象(Iterable)
for i in s:         # 遍歷生成器可迭代對象
    print(i)         # 打印完一個數以後這個數就被回收，不佔用內存，只佔用被引用值的哪個內存

>>> 0  2  4  6  8

運行機制：從0開始，第一次next()時，取出一個數*2輸出，而後每next()一次，取一個數，一直到2，for循環遍歷時，由於前面next()已經取到了數字2的位置，因此從3開始，故輸出爲0 2 4 6 8

   第二種：

def fun():         # 注意：生成器對象是fun()，而不是fun
    print('s')
    yield 1

    print('ss')
    yield 2

g = fun()
print(g)           # <generator object fun at 0x000001D54E12A0F8>
 
next(g)            # 有返回值，爲yield後的值
next(g)

解釋：程序運行時先執行g = fun(), 執行到第一個next()時，返回到函數中執行具體內容，一直到執行完yield 1 中止，而後繼續下一個next()，再到函數中尋找yield 2 的內容，以此類推。 注意：若是再多一個next(g)，就會報錯：StopIteration（中止迭代），由於超過了迭代次數

什麼是可迭代對象：內部有 _iter_() 的都是可迭代對象（列表、元組、字典）

def fun():   
    print('s')
    yield 1

    print('ss')
    yield 2

for i in fun():
    print(i)       # yield 有返回值，返回值賦給了i

>>>

s
1
ss
2

例1：輸出斐波那契數列

def fib(maxs):
    n, before, after = 0, 0, 1
    while n < maxs:
        print(after)       # 從1開始，如打印before則從從0開始
        before, after = after, before+after      # 先計算後賦值（先右後左）
        n = n+1

fib(10)     # 輸出前10個斐波那契數

注意：before, after = after, before+after  和 下面的兩條語句不等價，緣由見例1對應標註；

before = after
after =  before+after

例2：斐波那契數列生成器

def fib(maxs):
    n, before, after = 0, 0, 1
    while n < maxs:
        yield before
        before, after = after, before+after      # 先計算後賦值（先右後左）
        n = n+1

g = fib(8)
print(g)     # 生成器所在的內存地址

# 須要幾個next() 幾回，但最多不能超過8次，不然應修改fib() 裏面的數字
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))

三、 .send() 方法

def fun():        # fun()是一個生成器對象而不是fun
    print('qwer')
    count = yield 1  # 先把yield的值返回，而後把‘xss’賦值給變量count
    print(count)

    print('asdf')
    yield 2

f = fun()
# next(f)      # 進入函數體
f.send(None)   # 等價於next(f)  

s = f.send('xss')   # 給yield前面的變量賦值
print(s)    

# s 是yield 2 的返回值

　　注意：第一次send前若是沒有next，只能傳一個send(None)，不然報錯,TypeError: can't send

non-None value to a just-started generator，第一次經過進入send(None) 進入函數以後首先執行

print()，yield返回一個1，再次進入以後就把send()裏面的值傳給count,而後就能夠對count進行操做

例3：yield 僞併發的實現

import time

def consumer(name):
    print("%s準備吃包子！" % name)
    while True:
        baozi = yield
        print("包子[%s]來了，被[%s]吃了！" % (baozi, name))

def producer(name):
    a1 = consumer('A')
    a2 = consumer('B')
    next(a1)
    next(a2)
    print("%s準備吃包子了！" % name)
    for i in range(5):
        time.sleep(1)
        print("作了2個包子")
        a1.send(i)
        a2.send(i)

producer("xiaoss")

>>>

      A準備吃包子！
      B準備吃包子！
      xiaoss準備吃包子了！
      作了2個包子
      包子[0]來了，被[A]吃了！
      包子[0]來了，被[B]吃了！
      作了2個包子
      包子[1]來了，被[A]吃了！
      包子[1]來了，被[B]吃了！
      作了2個包子
      包子[2]來了，被[A]吃了！
      包子[2]來了，被[B]吃了！
      作了2個包子
      包子[3]來了，被[A]吃了！
      包子[3]來了，被[B]吃了！
      作了2個包子
      包子[4]來了，被[A]吃了！
      包子[4]來了，被[B]吃了！

 

2、迭代器

一、什麼是迭代器？

    迭代是指能夠用for循環來遍歷

     for循環內部三件事： 1.調用可跌代對象的iter方法返回一個可迭代對象
                                        2.不斷調用可迭代對象的next方法
                                        3.處理StopIteration

　　處理StopIteration的過程以下：

 

while:
    try:
        I = next(list_Iterator)
    
    except StopIteration:
        break

　　注：生成器都是迭代器，迭代器不必定是生成器

二、知足兩個條件： (1)有iter方法  (2) 有next方法   

from collections import Iterable,Iterator   # 調用Iterable和Iterator

lis = [1, 2, 3, 4]
d = iter(lis)   # 至關於 l._iter_()
print(d)        # <list_iterator object at 0x00000206700DC358>
print(next(d))
print(next(d))
print(next(d))
print(next(d))

for i in [1, 2, 3, 4]:
    iter([1, 2, 3, 4])

print(isinstance([1, 2], list))    # 判斷一個字符是否是某個特定的數據類型 isinstance(數據, 數據類型)
print(isinstance(lis, Iterable))   # 判斷lis是否是迭代器

>>>

<list_iterator object at 0x000002756B321240>
1
2
3
4
True
True

例1：用迭代找出文檔中最長的行

F = max(len(x.strip()) for x in open('file_1', 'r'))      # 文件讀取，找出最長的行
print(F)       # 最長行字符的個數