Python3 迭代器与生成器

迭代器
迭代是Python最强大的功能之一,是访问集合元素的一种方式。
迭代器是一个可以记住遍历位置的对象。
迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有元素被访问结束。迭代器只能向前移动,不能向后移动。
迭代器有两种基本方法:iter() 和 next()。
可用于创建字符串、列表或元组对象的迭代器:
>>>list=[1,2,3,4] >>>it=iter(list)#创建迭代对象 >>>print(next(it))#输出迭代器的下一个元素 1 >>>print(next(it)) 2 >>>
常规for语句可用于迭代对象的遍历:
list=[1,2,3,4] it=iter(list)#创建迭代器对象 forxinit: print(x,end="")
执行上述程序,输出结果如下:
1234
也可以使用 next() 函数:
importsys#引入sys模块 list=[1,2,3,4] it=iter(list)#创建迭代器对象 whileTrue: try: print(next(it)) exceptStopIteration: sys.exit()
执行上述程序,输出结果如下:
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创建迭代器
使用一个类作为迭代器需要在类中实现两种方法 __iter__() 与 __next__() 。
假如你已经知道面向对象的编程,你就知道所有类都有一个构造函数,Python 构造函数为 __init__(), 它将在对象初始化时执行。
查阅更多内容:Python3 面向对象
__iter__() 回到一个特殊的迭代对象, 这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 完成异常识别迭代。
__next__() 方法(Python 2 里是 next()将返回下一个迭代器对象。
创建返回数字的迭代器,初始值为 1,逐步递增 1:
classMyNumbers: def__iter__(self): self.a=1 returnself def__next__(self): x=self.a self.a+=1 returnx myclass=MyNumbers() myiter=iter(myclass) print(next(myiter)) print(next(myiter)) print(next(myiter)) print(next(myiter)) print(next(myiter))
执行输出结果如下:
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StopIteration
StopIteration 异常用于完成标识迭代,防止循环。 __next__() 我们可以在完成指定循环次数后设置触发方法 StopIteration 以异常结束迭代。
在 20 次迭代后停止执行:
classMyNumbers:def__iter__(self):self.a=1 returnself def__next__(self):ifself.a<=20:x=self.a self.a+=1 returnx else:raiseStopIteration myclass=MyNumbers()myiter=iter(myclass) forxinmyiter:print(x)
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生成器
在 Python 中,使用了 yield 函数被称为生成器(generator)。
与普通函数不同,生成器是返回迭代器的函数,只能用于迭代操作,更容易理解生成器是迭代器。
在调用生成器运行过程中,每次都会遇到 yield 当函数暂停并保存所有当前操作信息并返回时,函数将被暂停 yield 的值, 并在下一次执行 next() 该方法从当前位置继续运行。
调用生成器函数,返回迭代器对象。
使用以下实例 yield 斐波那契数列的实现:
importsys deffibonacci(n):#斐波那契契生成器函数 a,b,counter=0,1,0 whileTrue: if(counter>n): return yielda a,b=b,a+b counter+=1 f=fibonacci(10)#f是由生成器返回生成的迭代器 whileTrue: try: print(next(f),end="") exceptStopIteration: sys.exit()
执行上述程序,输出结果如下:
011235813213455
