python—迭代器，生成器與for循環機制

一：什麼是迭代器協議

      1.迭代器協議是指：對象必須提供一個next方法，執行該方法要麼返回迭代器中的下一項，要麼就引發一個stoplteration異常，以終止協議（只能日後走不能往前）

      2.可迭代對象：實現了迭代器協議的對象（如何實現：對象內部定義一個_iter_()方法）

      3.協議是一種約定，可迭代對象實現了迭代器協議，python的內部工具（如for循環，sum，min函數等）使用迭代器協議訪問對象。

 

二：for循環機制

     1.for循環機制的本質：循環全部對象，所有都是使用迭代器協議。

 

三：什麼是生成器

     1.生成器，能夠理解爲一種數據類型，這種數據類型自動實現了迭代器協議（其餘的數據類型須要調用本身內置的_iter_方法），因此生成器就是可迭代對象。

     2.生成器分類：在python中有兩種表現形式（python有兩種不一樣的方式提供生成器）

       【1】生成器函數：常規函數定義，可是，使用yield語句而不是return語句返回結果，yield語句一次返回一個結果，在每一個結果中間，掛起函數的狀態，以便於下次從它離開的地方繼續執行。

 1 def test():
 2     yield 1
 3     yield 2
 4     yield 3
 5 res=test()
 6 print(res)
 7 print(res.__next__())
 8 print(res.__next__())
 9 #結果：<generator object test at 0x0000023E254BD8E0>
10 #     1
11 #     2

 

       【2】生成器表達式：相似於列表推導，可是生成器返回按需產生結果的一個對象，而不是一次構建一個結果列表。

 1 laomuji=('雞蛋%d' %i for i in range(10))
 2 print(laomuji)
 3 print(laomuji.__next__())
 4 print(laomuji.__next__())
 5 print(laomuji.__next__())
 6 print(next(laomuji))
 7 print(next(laomuji))
 8 #結果：<generator object <genexpr> at 0x0000015F1262D8E0>
 9 #      雞蛋0
10 #      雞蛋1
11 #      雞蛋2
12 #      雞蛋3
13 #      雞蛋4

 

     3.列表解析：

 1 egg_list=[]
 2 for i in range(10):
 3     egg_list.append('雞蛋%d' %i)
 4 print(egg_list)
 5 #結果：['雞蛋0', '雞蛋1', '雞蛋2', '雞蛋3', '雞蛋4', '雞蛋5', '雞蛋6', '雞蛋7', '雞蛋8', '雞蛋9']
 6 
 7 列表解析：
 8 l=['雞蛋%d' %i for i in range(10)]
 9 print(l)
10 #結果：['雞蛋0', '雞蛋1', '雞蛋2', '雞蛋3', '雞蛋4', '雞蛋5', '雞蛋6', '雞蛋7', '雞蛋8', '雞蛋9']
11 #列表解析將即將生成的列表結果放前面，for循環放在後面
12 
13 三元表達式：（三個操做，for循環前面是一個，for循環是一個，if條件這是一個）
14 l1=['雞蛋%d' %i for i in range(10) if i>5 ]
15 print(l1)
16 #結果：['雞蛋6', '雞蛋7', '雞蛋8', '雞蛋9']
17 #沒有四元表達式

 

總結：

   1.把列表解析的[]換成()獲得的就是生成器表達式

   2.列表解析與生成器表達式都是一種便利的變成方式，只不過生成器表達式更加節省內存

   3.Python不但使用迭代器協議讓for循環更加通用。大部份內置函數也是使用迭代器協議訪問對象的。例如，sum函數是Python的內置函數，該函數使用迭代器協議訪問對象，而生成器實現了迭代器協議，因此，咱們能夠直接計算一系列值得和：

1 sum(x**2 for x in range(4))

 而不用畫蛇添足的先構造一個列表：

1 sum([x**2 for x in range(4)])