[python笔记] 迭代器和生成器的区别

迭代器协议

1.迭代器协议是指:对象必须提供一个next方法,执行该方法要么返回迭代中的下一项,要么就引起一个StopIteration异常,以终止迭代 (只能往后走不能往前退)

2.可迭代对象:实现了迭代器协议的对象(如何实现:对象内部定义一个__iter__()方法)

3.协议是一种约定,可迭代对象实现了迭代器协议,python的内部工具(如for循环,sum,min,max函数等)使用迭代器协议访问对象。

for 循环机制

for循环的本质:循环所有对象,全都是使用迭代器协议。

for循环就是基于迭代器协议提供了一个统一的可以遍历所有对象的方法,即在遍历之前,先调用对象的__iter__方法将其转换成一个迭代器,然后使用迭代器协议去实现循环访问,这样所有的对象就都可以通过for循环来遍历了,

列表,字符串,元组,字典,集合,文件对象等本质上来说都不是可迭代对象,在使用for循环的时候内部是先调用他们内部的_iter_方法,使他们变成了可迭代对象,然后在使用可迭代对象的_next_方法依次循环元素,当元素循环完时,会触发StopIteration异常,for循环会捕捉到这种异常,终止迭代

#迭代器协议访问

li =[1,2,3,4]

f =

li.__iter__()#第一步,先通过内部的_iter_方法,先把对象变成可迭代对象

print(f.__next__())#对可迭代对象用_next_方法取值

print(f.__next__())

print(f.__next__())

print(f.__next__())

print(f.__next__())#StopIteration,超出边界会报错

#for循环访问

#for循环的本质就是遵循迭代器协议的访问方式,先调用iter_i=i.__iter__()方法,或者直接iter_i=iter(l),然后依次执行iter_i.next(),直到for循环捕捉到StopIteration终止循环

li =[1,2,3,4]

for i inli:#li_iter = li._iter_()

   print(i)#li_iter._next_

#用while去模拟for循环做的事情

iter_i=i.__iter__()

while True:

    try:

        print(iter_i.__next__())

    except StopIteration:

        print('迭代完毕了,循环终止了')

        break

生成器

生成器类似于一种数据类型,这种数据类型自动实现了迭代器协议(其他的数据类型需要调用自己内置的__iter__方法),所以生成器就是可迭代对象

生成器分类及在python中的表现形式:(Python有两种不同的方式提供生成器)

1.生成器函数:常规函数定义,但是,使用yield语句而不是return语句返回结果。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,以便下次重它离开的地方继续执行

2.生成器表达式:类似于列表推导,但是,生成器返回按需产生结果的一个对象,而不是一次构建一个结果列表,按需取出对象

为何使用生成器之生成器的优点

Python使用生成器对延迟操作提供了支持。所谓延迟操作,是指在需要的时候才产生结果,而不是立即产生结果。这也是生成器的主要好处。

三元表达式:  f=result =值1 if 条件 else 值2

列表解析:s = [三元表达式],列表解析生成的是一个真实存在于内存中的列表,对于比较大的列表,比较耗内存空间

count=[x for

x in range(3)]#列表解析

count=(x for x in range(3))#生成器本身就是迭代器,遵循迭代器协议

生成器表达式2:yield函数,生成器使用yield语句返回一个值。yield语句挂起该生成器函数的状态,保留足够的信息,以便之后从它离开的地方继续执行

send():可对yield函数传参数,参数会赋值给yield函数前的变量,通过send()可实现伪并发功能

def count():

    print(1)

    yield ("a")#相当于return,不同于return,yield可以返回多个值

    print(2)

    yield ("b")

f=count()

print(f.__next__())#保留当前执行状态,下次执行从上次状态处继续往下执行

print(f.__next__())

print(f.__next__())#执行只能一直往前走,不能往后,只能执行一次,执行完继续执行会触发StopIteration

#伪并发

import time#导入时间模块

defguke(name):

    print("我是%s,我准备吃包子了"%name)

    while True:

        baozi = yield

        time.sleep(1)

        print("我是%s,我把包子%s吃掉了"%(name,baozi))

defshengchanzhe(x):

    xiaofeizhe = guke(x)

    xiaofeizhe.__next__()

    for i in range(100):

        time.sleep(1)

        xiaofeizhe.send(i)#将i赋值给guke()函数中yield前面的包子,下次执行时从此往后执行

use_name =

input("欢迎您!怎么称呼您:")

print("请稍等!包子马上就给您端上来")

shengchanzhe(use_name)

# 生成器只能遍历一次

defget_province_population(filename):

    with open(filename) as f:

        for line in f:

            yield int(line)

gen =get_province_population('data.txt')

print(gen)

all_population= sum(gen)

print(all_population)

forpopulation in gen:

    print(population / all_population)

执行上面这段代码,将不会有任何输出,这是因为,生成器只能遍历一次。

生成器总结:

1.语法上和函数类似:生成器函数和常规函数几乎是一样的。它们都是使用def语句进行定义,差别在于

生成器使用yield语句返回一个值,而常规函数使用return语句返回一个值

2.自动实现迭代器协议:由于生成器自动实现了迭代器协议,所以我们可以调用它的next方法,并且,在没有值可以返回的时候,生成器自动产生StopIteration异常

3.状态挂起:生成器使用yield语句返回一个值。yield语句挂起该生成器的状态,保留足够的信息,以便之后从它离开的地方继续执行。

4.生成器只能遍历一次,不能重复使用:在程序中如果已经使用生成器遍历过一次得到结果,那么第二次遍历生成器将得不到任何结果,因为在第一次遍历生成器时,生成器已经遍历到头,它的特性决定它无法遍历第二次

总结:

        1.生成器就是特殊的迭代器,它在迭代器的基础上再次进行了封装,生成器是协程的基础,协程是通过上下文切换进行任务协作的,而生成器挂起状态的特性很好地满足了协程的需求;

        2.凡是可以被for循环访问的都是迭代器,这是因为迭代器里面实现了iter协议和next方法;

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,290评论 4 363
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,399评论 1 294
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,021评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,034评论 0 207
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,412评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,651评论 1 219
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,902评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,605评论 0 199
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,339评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,586评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,076评论 1 261
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,400评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,060评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,083评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,851评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,685评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,595评论 2 270

推荐阅读更多精彩内容