微信公众号搜"智元新知"关注
微信扫一扫可直接关注哦!

Python通过for循环理解迭代器和生成器实例详解

这篇文章主要介绍了Python通过for循环理解迭代器和生成器,结合实例形式详细分析了迭代器和生成器的概念、原理、使用方法及相关操作技巧,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Python通过for循环理解迭代器和生成器。分享给大家供大家参考,具体如下:

迭代器

可迭代对象

通过 for…in… 循环依次拿到数据进行使用的过程称为遍历,也叫迭代。我们把可以通过 for…in… 语句迭代读取数据的对象称之为可迭代对象。

- 通过 isinstance()可以判断一个对象是否可以迭代

# 判断列表 print(isinstance([], Iterable)

打印结果为 True 即为可迭代对象。

- 自定义一个能容纳数据的类,测试该类的可迭代性

import collections class MyClassmate(object): def __init__(self): self.names = [] def add(self, name): self.names.append(name) # 创建 MyClassmate对象 my_classmate = MyClassmate() my_classmate.add("小王") my_classmate.add("小李") my_classmate.add("小张") # 判断MyClassmate是否为可迭代对象 print("是否为可迭代对象:",isinstance(my_classmate, collections.Iterable)) # 迭代数据 for temp in my_classmate: print(temp)

运行结果:

是否为可迭代对象: False

Traceback (most recent call last):

    for temp in my_classmate:

TypeError: 'MyClassmate' object is not iterable

封装一个可以存放多条数据的类型是不可迭代的

何为可迭代对象

我们分析对可迭代对象进行迭代使用的过程,发现每迭代一次(即在 for…in… 中每循环一次)都会返回对象中的下一条数据,一直向后读取数据直到迭代了所有数据后结束。那么,在这个过程中就应该有一个"人"去记录每次访问到了第几条数据,以便每次迭代都可以返回下一条数据。我们把这个能帮助我们进行数据迭代的"人"称为迭代器 (Iterator)。

可迭代对象的本质就是提供一个这样的中间"人"即迭代器帮助我们对其进行迭代遍历使用。

可迭代对象通过__iter__方法向我们提供一个迭代器,在迭代一个可迭代对象的时候,实际上就是先获取该对象提供的一个迭代器,然后通过这个迭代器来依次获取对象中的每一个数据.

1.可迭代对象的本质就是提供一个这样的中间"人"即迭代器帮助我们对其进行迭代遍历使用

2.可迭代对象是一个具备了__iter__方法的对象,通过__iter__方法获取可迭代对象的迭代器

from collections import Iterable class MyClassmate(object): def __init__(self): self.names = [] def add(self, name): self.names.append(item) def __iter__(self): """空实现该方法""" return None # 创建 MyClassmate对象 my_classmate = MyClassmate() my_classmate.add("小王") my_classmate.add("小李") my_classmate.add("小张") # 判断MyClassmate是否为可迭代对象 print(isinstance(my_classmate, Iterable))

运行结果:

是否为可迭代对象: True

这回测试发现添加了__iter__方法的my_classmate对象已经是一个可迭代对象了。

iter() 函数与 next() 函数

list、tuple 等都是可迭代对象,我们可以通过 iter() 函数获取这些可迭代对象的迭代器。然后我们可以对获取到的迭代器不断使用 next() 函数获取下一条数据。

li = [11, 22, 33, 44, 55] # 通过iter() 取得可迭代对象的迭代器 iterator = iter(li) # 通过next()函数取得iterator迭代器指向的下一个值 print(next(iterator)) print(next(iterator)) print(next(iterator)) print(next(iterator)) print(next(iterator)) print(next(iterator))

1.iter(iterable) 函数是把可迭代对象的迭代器取出来,内部是调用可迭代对象的__iter__方法,来取得迭代器的

2.next(iterator) 函数是通过迭代器取得下一个位置的值,内部是调用迭代器对象的__next__方法,来取得下一个位置的值

注意: 当我们已经迭代完最后一个数据之后,再次调用 next() 函数会抛出 stopiteration 的异常,来告诉我们所有数据都已迭代完成,不用再执行 next() 函数了。

迭代器

我们要想构造一个迭代器,就要实现它的__next__ 方法。但这还不够,python 要求迭代器本身也是可迭代的,所以我们还要为迭代器实现__iter__ 方法,而 __iter__ 方法要返回一个迭代器,迭代器自身正是一个迭代器,所以迭代器的 __iter__ 方法返回自身即可。

一个实现了 __iter__ 方法和 __next__ 方法的对象,就是迭代器,迭代器同时也是一个可迭代对象.

import collections class MyClassmate(object): def __init__(self): # 声明一个列表 self.names = [] # 记录迭代器迭代的位置, 认是0 ,即从起始位置开始 self.current = 0 def add(self, name): self.names.append(name) def __iter__(self): """通过该方法取得迭代器对象""" return self def __next__(self): """取得下一个迭代的值""" if self.current

for…in… 循环的本质

for item in Iterable 循环的本质就是先通过iter()函数获取可迭代对象 Iterable 的迭代器,然后对获取到的迭代器不断调用 next() 方法获取一个值并将其赋值给 item,当遇到 stopiteration 的异常后循环结束 (for…in..会自动处理 stopiteration 异常)。

生成

生成

生成器是一种特殊的迭代器,它比迭代器更优雅

创建生成器的方法

1.将列表生成式的 [] 改成 ()

# 参考列表生成式 L=[x*2 for x in range(6)] print(L) # 把[] 改为() :就是一个简单的列表生成器 G=(x*2 for x in range(6)) # 输出的是生成器对象 print(G) print("通过next()函数取得下一个值") print(next(G)) print(next(G)) print(next(G)) print(next(G)) print(next(G)) print(next(G)) # 创建一个简单生成器,通过 for来遍历 G=(x*2 for x in range(6)) print("通过for 迭代的结果:") for num in G: print(num)

运行结果:

[0, 2, 4, 6, 8, 10]

at 0x7ff7f8bbd5c8>

通过next()函数取得下一个

2

4

6

8

10

通过for 迭代的结果:

2

4

6

8

10

2.通过关键字 yield 实现生成

def fib(n): current_index = 0 num1, num2 = 0, 1 while current_index

在使用生成器实现的方式中,我们将原本在迭代器__next__方法中实现的基本逻辑放到一个函数中来实现,但是将打印输出方式换成 yield,此时新定义的函数便不再是函数,而是一个生成器了。简单来说:只要在函数中有 yield 关键字,就称为生成器。

此时按照调用函数的方式( 案例中为 gen = fib(5) )使用生成器就不再是执行函数体了,而是会返回一个生成器对象( 案例中为 gen ),然后就可以按照使用迭代器的方式来使用生成器了。

使用 send() 唤醒

def gen(): i = 0 while i

运行结果:

None

1

haha

2

None

3

python

我们除了可以使用 next() 函数来唤醒生成器继续执行外,还可以使用 send() 函数来唤醒执行。使用 send() 函数一个好处是可以在唤醒的同时向断点处传入一个附加数据。

总结

1. 假如函数中有 yield,则不再是函数,而是生成

2. yield 会产生一个断点,暂停函数,保存状态

3. 假如yield后面紧接着一个数据,就会把数据返回,作为 next() 函数或者 for …in… 迭代出的下一个

4. 可以通过 next() 唤醒生成器,让生成器从断点处继续执行

send与next唤醒生成器不同:

1. send 与next都可以唤醒生成器,但send(value)可以传值给生成器的断点处

2. 使用:

next(generator) generator.send("你好")

3. generator.send(None)等价于next(generator)

4. 注意: 第一次唤醒生成器时,假如使用 send,则只能传 None,因为刚开始执行生成器时,是没有断点的

- 解析

temp = yield num generator.send("你好")

temp = yield num 为赋值语句,当看到等号时, 一定是等号左边先运行完,再赋值给等号右边

而程序运行到 yield num 时,会先返回一个值,也就是此时的 num ,然后将 send()里的参数传给 yield num,进而赋值给 temp

更多关于Python相关内容可查看本站专题:《Python数据结构与算法教程》、《Python Socket编程技巧总结》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》及《Python入门与进阶经典教程》

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

相关推荐