第十七节:生成器和迭代器
一、迭代器
本质: 一个实现了__iter__方法和__next__方法的对象
注意 Iterator
对象和 Iterable
对象,一个是迭代器,一个是可迭代对象
1、list、dict、str、tuple、set是可迭代对象但不是迭代器;
2、可迭代对象可以转为迭代器,for循环会自动转换成迭代器。或者调用iter函数
3、如果把所有数据丢到列表中 可以 优点 速度快 缺点 列表占内存太大,如果使用迭代器申请固定的空间也就是一个个的拿出来, 能节约内存,但是浪费时间;
4、需要用类来写迭代器,需要重写 _ iter _( ) 和 _ next _( )方法;思考一下
5、自定义迭代器最大的特点是,需要用类来写,显得代码冗长,不太方便。所以直接使用生成器
python">from collections.abc import Iterable, Iterator
class GenreratorPrime(object):def __init__(self):self.i = 2# 需要用类来写迭代器,需要重写 _ _iter_ _( ) 和 _ _next_ _( )方法;def __iter__(self):return selfdef __next__(self):if self.i == 2:self.i += 1return 2while True:self.i += 1for j in range(2, self.i):if self.i % j == 0:breakelse:return self.igp = GenreratorPrime()
print(isinstance(gp, Iterable))
print(isinstance(gp, Iterator))
iter1 = iter(gp)
print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
二、生成器
生成器(generator)也是一种迭代器 ,在每次迭代时返回一个值,直到抛出 StopIteration 异常。它有两种构造方式:
- 表达式来创建生成器
- 包含有yield的函数来创建生成器
1、表达式创建生成器
python">print([x for x in range(6)])
print((x for x in range(6)))
numbers = (x for x in range(6))
# for n in numbers:
# print(n)print(hasattr(numbers, '__iter__'))
print(hasattr(numbers, 'next'))
print(hasattr(numbers, '__next__'))print(numbers.__next__())print(next(numbers))
print(next(numbers))
print(next(numbers))
print(next(numbers))
print(next(numbers))
print(next(numbers))
print(next(numbers))
总结:
可以看出生成器表达式无法像列表推导式那样直接输出,它和可迭代对象一样只能采用for循环调用next()函数,原因在于range返回的是一个可迭代对象,列表推导式之所以能直接print就是因为[]将可迭代对象转为列表。
2、含有yield关键字的函数
一个带有 yield 的函数就是一个生成器函数,当我们使用 yield 时,它帮我们自动创建了__iter__() 和 next() 方法,而且在没有数据时,也会抛出 StopIteration 异常,也就是我们不费吹灰之力就获得了一个迭代器,非常简洁和高效。
python">def generator_func():v1 = yield 1print(f'hello {v1}')v1 = yield 2print(f'value1 is {v1}')v2 = yield 3print(f'value2 is {v2}')v3 = yield 4print(f'value3 is {v3}')g = generator_func()
print(g.__next__())
print(g.__next__())
print(g.send(100))
g.send(1)
print(g.send(2))
总结:
- yield 把函数变成了一个生成器。
- 调用该函数的时候不会立即执行代码,而是返回了一个生成器对象
- 当使用 next() (在 for 循环中会自动调用 next() ) 作用于返回的生成器对象时,函数 开始执行,在遇到 yield 的时候会『暂停』,并返回当前的迭代值;
- 当再次使用 next() 的时候,函数会从原来『暂停』的地方继续执行,直到遇到 yield语 句,如果没有 yield 语句,则抛出异常;
- 生成器函数的执行过程看起来就是不断地 =执行->中断->执行->中断的过程
- send() 方法就是 next() 的功能,加上传值给 上次暂停的yield 。
- close() 方法来关闭一个生成器。生成器被关闭后,再次调用 next() 方法,不管能否遇到 yield 关键字,都会抛出 StopIteration 异常,
3、案例
创建一个获取所有质数的生成器
python">def generator_prime():i = 2yield iwhile True:i += 1for j in range(2, i):if i % j == 0:breakelse:yield ig = generator_prime()
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))
print(next(g))