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Python中的迭代器和生成器详解

作者:Looooking

这篇文章主要介绍了Python中的迭代器和生成器详解,生成器表达式是用来生成函数调用时序列参数的一种迭代器写法,生成器对象可以遍历或转化为列表或元组等数据结构,但不能切片,需要的朋友可以参考下

可迭代对象(Iterable)

任何实现了 __iter__ 方法的对象都可以称为可迭代对象。

class Fib:
    def __init__(self, n):
        self.prev = 0
        self.cur = 1
        self.n = n
    def __iter__(self):
        return self
fib = Fib(5)
import collections
print('fib is Iterable? ', isinstance(fib, collections.Iterable))
print('fib is Iterator? ', isinstance(fib, collections.Iterator))
print(next(fib))
fib is Iterable?  True
fib is Iterator?  False
Traceback (most recent call last):
  File "D:/MyProject/Python/insight-tools-rest/test.py", line 27, in <module>
    print(next(fib))
TypeError: 'Fib' object is not an iterator

迭代器(Iterator)

迭代器是用于进行迭代操作的对象,它可以像列表一样使用 for 迭代获取其中的每一个元素。当然,列表、字典属于可迭代对象,但并不是迭代器。

要将列表、字典等常见的可迭代对象变成迭代器,需要使用 iter 或者 __iter__() 进行作用:

l = [1, 2, 3]
d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
print(type(l))
print(type(d))
l = l.__iter__()
d = iter(d)
print(type(l))
print(type(d))
<class 'list'>
<class 'dict'>
<class 'list_iterator'>
<class 'dict_keyiterator'>

迭代器与列表的区别在于,列表是一次性把所有的元素加载到内存,迭代器则是使用延迟计算的方式返回元素,只有在调用 next 方法的时候才去计算并返回该元素,也即 call by need 的方式,for 循环本质上也是不断调用迭代器的 next 方法来进行遍历。

如果要将一个可迭代对象变成迭代器的话,还需要实现一个 __next__ 方法:

class Fib:
    def __init__(self, n):
        self.prev = 0
        self.cur = 1
        self.n = n
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        if self.n > 0:
            value = self.cur
            self.cur += self.prev
            self.prev = value
            self.n -= 1
            return value
        else:
            raise StopIteration()
fib = Fib(5)
import collections
print('fib is Iterable? ', isinstance(fib, collections.Iterable))
print('fib is Iterator? ', isinstance(fib, collections.Iterator))
print([i for i in fib])

fib is Iterable?  True
fib is Iterator?  True
[1, 1, 2, 3, 5]

生成器(Generator)

普通函数一般使用 return 返回一个值,但在 Python 中还有一种函数,用关键字 yield 来返回值,这种函数叫生成器。函数被调用时会返回一个生成器对象,生成器本质上还是一个迭代器(特殊的迭代器,实现方式不一样),因此在迭代操作中,生成器对象的行为和迭代器非常相似。下面是使用生成器实现的斐波那契数列:

def fib(n):
    prev = 0
    cur = 1
    while n > 0:
        yield cur
        n -= 1
        prev, cur = cur, cur + prev
        # tmp = prev
        # prev = cur
        # cur = cur + tmp
print([i for i in fib(5)])

[1, 1, 2, 3, 5]

当然也可以使用 next 不断去遍历:

fib = fib(5)
print(next(fib))
print(next(fib))
print(next(fib))
print(next(fib))
print(next(fib))

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到此这篇关于Python中的迭代器和生成器详解的文章就介绍到这了,更多相关迭代器和生成器内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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