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迭代器和生成器函数

2024-11-15 06:33:39   203人阅读

引入：

l = [1,2,3,4,5]
s = {1,2,3,4}
for i in l:
    print(i)

如果代码是：

for i in 50:
    print(i)

这个运行不了。输出结果是 ‘int‘ object is not iterable

iterable是可迭代的意思。

哪些可以迭代呢？这些可以str、list、tuple、set、dic等

可迭代的标志是  _iter_。

那我们如何判断是否可以迭代呢？

print(‘__iter__‘ in dir([1,2,3]))

双下划线的内置方法一般不用这种方法调用：

print(next(l.__iter__()))

而是用这种方法调用：

print(next(iter(l)) )

小结：

（1）可迭代协议——凡是可迭代的内部都有一个__iter__方法

（2）迭代器里既有iter方法，又有next方法 ——迭代器协议

（3）通过iter(o)得到的结果就是一个迭代器

（4）0是可迭代的对象

判断是否是迭代器和可迭代对象的方法：

from collections import Iterable
from collections import Iterator
s = ‘abc‘
print(isinstance(s,Iterable))
print(isinstance(s,Iterator))
print(isinstance(iter(s),Iterator))

生成器包括两个方面：生成器函数和生成器表达式

生成器有两种：一种是调用方法直接返回的，一种是可迭代对象通过执行iter方法得到的，迭代器有的好处是可以节省内存。

如果在某些情况下，我们也需要节省内存,就只能自己写。我们自己写的这个能实现迭代器功能的东西就叫生成器。

python中内置的生产器：

（1）生成器函数：关键字是yield，yield语句一次返回一个结果，在每个结果中间，挂起函数的状态，以便下次继续运行。

（2）生成器表达式：类似于列表推导式，但是返回的是一个对象而不是一个结果列表 ，即惰性运算。

生成器函数：一个含有yield的函数就是生产器函数。通过调用返回的是一个对象，而不是结果列表。通过每一次对这个对象的请求就得到一个值def func():    print(‘aaaa‘)

    a=1
    yield a#返回第一个值
    print(‘bbbbb‘)
    yield 12#返回第二个值
    print(‘cccccc‘)
    yield 56#返回第三个值
ret=func()#拿到一个生成器
print(next(ret))#取第一个值
print(next(ret))#ret不可以用func替代
print(next(ret))

生成器例子：可以监听一个文本输入的文本

import time
def tail(filename):
    with open(filename) as f:
        f.seek(0,2)
        while True:
            line=f.readline()
            if not line:
                #time.sleep()
                continue
            yield line
for line in tail(‘监视文件‘):
    print(line,end=‘‘)

可以计算移动平均值的例子:

def averager():
    total=0
    day=0
    average=0
    while True:
        day_num=yield average
        total+=day_num
        day+=1
        average=total/day
avg=averager()#直接返回生成器
next(avg)#激活生成器avg.sed（），什么都 不send和next效果一样
print(avg.send(10))
print(avg.send(15))
print(avg.send(80))

装饰器版计算移动平均值的例子：

def wrapper(func):
    def inner(*arge,**kwargs):
        ret=func(*arge,**kwargs)
        next(ret)
        return ret
    return inner
@wrapper
def averager():
    total=0
    day=0
    average=0
    while True:
        day_num=yield average
        total+=day_num
        day+=1
        average=total/day
avg=averager()#直接返回生成器
# next(avg)#激活生成器avg.sed（），什么都 不send和next效果一样
print(avg.send(10))
print(avg.send(15))
print(avg.send(80))

 

列表推导式和生成器表达式：

列表推导式：（两个代码实现相同的效果）

for i in range(100):
    print(i*i)
l=[i*i for i in range(100)]
print(l)
l = [{‘name‘:‘v‘,‘age‘:28},{‘name‘:‘v‘}]
name_list = [dic[‘name‘] for dic in l]
print(name_list)

 

生成器表达式：

l=(i*i for i in range(100))
print(next(l))
print(next(l))
print(next(l))
print(next(l))
l = [{‘name‘:‘v1‘,‘age‘:28},{‘name‘:‘v2‘}]
name_list_generator = (dic[‘name‘] for dic in l)
#print(name_list_generator)
print(next(name_list_generator))
print(next(name_list_generator))

 

我们会发现列表推导式和生成器表达式除了括号不一样外都一样。列表推导式是中括号，生成器表达式是小括号。

区别：列表推导式是把所有的数据都一起算出来，而生成器表达式是一种惰性运算你请求一次给你一个数据。因此相比较来说生成器表达式更节省内存。

Python不但使用迭代器协议，让for循环变得更加通用。大部分内置函数，也是使用迭代器协议访问对象的。例如， sum函数是Python的内置函数，该函数使用迭代器协议访问对象，而生成器实现了迭代器协议，所以，我们可以直接这样计算一系列值的和：

print(sum(x**2 for x in range(3)))

而不用多此一举先构造一个列表啦

print(sum([x**2 for x in range(3)]))

总结：

可迭代对象：

 拥有_inter_方法

 惰性计算

像str、list、tuple、set、dic等

迭代器：

拥有_inter_方法和next方法

像:iter(range()),iter(str),iter(list),iter(tuple),iter(dict),iter(set),reversed(list_o),map(func,list_o),filter(func,list_o),file_o

特点： 可以用for循环、 可以节省内存、只能用一次

生成器：本质是迭代器（同时拥有_inter_和next方法）

是开发人员自己定义的迭代器

优点：

1.延迟计算，你请求一次他给你返回一个结果。他不会给你返回所有的结果，不会大量占据内存

2.代码简洁，容易读

 

迭代器和生成器函数


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