python 迭代器 format

迭代器

1. 迭代器概述：

迭代器是访问集合元素的一种方式。迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退，不过这也没什么，因为人们很少在迭代途中往后退。

1.1 使用迭代器的优点

对于原生支持随机访问的数据结构（如tuple、list），迭代器和经典for循环的索引访问相比并无优势，反而丢失了索引值（可以使用内建函数enumerate()找回这个索引值）。但对于无法随机访问的数据结构（比如set）而言，迭代器是唯一的访问元素的方式。

另外，迭代器的一大优点是不要求事先准备好整个迭代过程中所有的元素。迭代器仅仅在迭代到某个元素时才计算该元素，而在这之前或之后，元素可以不存在或者被销毁。这个特点使得它特别适合用于遍历一些巨大的或是无限的集合，比如几个G的文件，或是斐波那契数列等等。

迭代器更大的功劳是提供了一个统一的访问集合的接口，只要定义了__iter__()方法对象，就可以使用迭代器访问。
 
迭代器有两个基本的方法
 
next方法：返回迭代器的下一个元素
__iter__方法：返回迭代器对象本身

下面用生成斐波那契数列为例子，说明为何用迭代器

示例代码1

def fab(max): 
 n, a, b = 0, 0, 1
 while n < max: 
   print b 
   a, b = b, a + b 
   n = n + 1

直接在函数fab(max)中用print打印会导致函数的可复用性变差，因为fab返回None。其他函数无法获得fab函数返回的数列。

示例代码2

def fab(max): 
 L = []
 n, a, b = 0, 0, 1
 while n < max: 
   L.append(b) 
   a, b = b, a + b 
   n = n + 1
 return L

代码2满足了可复用性的需求，但是占用了内存空间，最好不要。

示例代码3

class Fab(object): 
 def __init__(self, max): 
   self.max = max
   self.n, self.a, self.b = 0, 0, 1
 
 def __iter__(self): 
   return self
 
 def next(self): 
   if self.n < self.max: 
     r = self.b 
     self.a, self.b = self.b, self.a + self.b 
     self.n = self.n + 1
     return r 
   raise StopIteration()

执行

>>> for key in Fabs(5):
  print key

Fabs 类通过 next() 不断返回数列的下一个数，内存占用始终为常数

1.2 使用迭代器

使用内建的工厂函数iter(iterable)可以获取迭代器对象：

>>> lst = range(5)
>>> it = iter(lst)
>>> it
<listiterator object at 0x01A63110>

使用next()方法可以访问下一个元素：

>>>lst.__next()
0
>>>lst.__next()
1
>>>lst.__next()
2
>>>lst.__next()
3
>>>lst.__next()
4
>>>lst.__next()

Traceback (most recent call last):

 File "<pyshell#35>", line 1, in <module>

  it.__next__()

StopIteration

python处理迭代器越界是抛出StopIteration异常

了解了StopIteration，可以使用迭代器进行遍历了

lst = range(5)
it = iter(lst)
try:
  while True:
    val = it.__next__()
    print val
except StopIteration:
  pass

for 语句自动调用next()获取元素，还完成了检查StopIteration异常的工作

lst = range(5)
it = iter(lst)

for i in it:
    print(i)

0
1
2
3
4

生成器

带有 yield 的函数在 Python 中被称之为 generator（生成器），几个例子说明下（还是用生成斐波那契数列说明）
 
可以看出代码3远没有代码1简洁，生成器（yield）既可以保持代码1的简洁性，又可以保持代码3的效果

示例代码4

def fab(max):
  n, a, b = 0, 0, 1
  while n < max:
    yield b
    a, b = b, a + b
    n = n = 1

执行

>>> for n in fab(5):
  print n

yield 的作用就是把一个函数变成一个 generator，带有 yield 的函数不再是一个普通函数，Python 解释器会将其视为一个 generator。

yield 作用用一句话概括就是保存函数的执行状态

在一个生成器中，如果没有return，则默认执行到函数完毕；如果遇到return,如果在执行过程中 return，则直接抛出 StopIteration 终止迭代。

字符串格式化

1 %用法

%[(name)][flags][width].[precision]typecode

• (name)      可选，用于选择指定的key
• flags          可选，可供选择的值有:
  • +       右对齐；正数前加正好，负数前加负号；
  • -        左对齐；正数前无符号，负数前加负号；
  • 空格    右对齐；正数前加空格，负数前加负号；
  • 0        右对齐；正数前无符号，负数前加负号；用0填充空白处
• width         可选，占有宽度
• .precision   可选，小数点后保留的位数
• typecode    必选
  
  • s，获取传入对象的__str__方法的返回值，并将其格式化到指定位置
  • r，获取传入对象的__repr__方法的返回值，并将其格式化到指定位置
  • c，整数：将数字转换成其unicode对应的值，10进制范围为 0 <= i <= 1114111（py27则只支持0-255）；字符：将字符添加到指定位置
  • o，将整数转换成 八  进制表示，并将其格式化到指定位置
  • x，将整数转换成十六进制表示，并将其格式化到指定位置
  • d，将整数、浮点数转换成 十 进制表示，并将其格式化到指定位置
  • e，将整数、浮点数转换成科学计数法，并将其格式化到指定位置（小写e）
  • E，将整数、浮点数转换成科学计数法，并将其格式化到指定位置（大写E）
  • f， 将整数、浮点数转换成浮点数表示，并将其格式化到指定位置（默认保留小数点后6位）
  • F，同上
  • g，自动调整将整数、浮点数转换成 浮点型或科学计数法表示（超过6位数用科学计数法），并将其格式化到指定位置（如果是科学计数则是e；）
  • G，自动调整将整数、浮点数转换成 浮点型或科学计数法表示（超过6位数用科学计数法），并将其格式化到指定位置（如果是科学计数则是E；）
  • %，当字符串中存在格式化标志时，需要用 %%表示一个百分号

常用格式化格式

tpl = "i am %s" % "alex"
 
tpl = "i am %s age %d" % ("alex", 18)
 
tpl = "i am %(name)s age %(age)d" % {"name": "alex", "age": 18}
 
tpl = "percent %.2f" % 99.97623
 
tpl = "i am %(pp).2f" % {"pp": 123.425556, }
 
tpl = "i am %.2f %%" % {"pp": 123.425556, }

2、Format方式

[[fill]align][sign][#][0][width][,][.precision][type]

• fill           【可选】空白处填充的字符
• align        【可选】对齐方式（需配合width使用）
• <，内容左对齐
• >，内容右对齐(默认)
• ＝，内容右对齐，将符号放置在填充字符的左侧，且只对数字类型有效。 即使：符号+填充物+数字
• ^，内容居中
• sign         【可选】有无符号数字
  • +，正号加正，负号加负；
  •  -，正号不变，负号加负；
  • 空格 ，正号空格，负号加负；
• #            【可选】对于二进制、八进制、十六进制，如果加上#，会显示 0b/0o/0x，否则不显示
• ，            【可选】为数字添加分隔符，如：1,000,000
• width       【可选】格式化位所占宽度
• .precision 【可选】小数位保留精度
• type         【可选】格式化类型
• 传入” 字符串类型 “的参数
  • s，格式化字符串类型数据
  • 空白，未指定类型，则默认是None，同s
• 传入“ 整数类型 ”的参数
  
  • b，将10进制整数自动转换成2进制表示然后格式化
  • c，将10进制整数自动转换为其对应的unicode字符
  • d，十进制整数
  • o，将10进制整数自动转换成8进制表示然后格式化；
  • x，将10进制整数自动转换成16进制表示然后格式化（小写x）
  • X，将10进制整数自动转换成16进制表示然后格式化（大写X）
• 传入“ 浮点型或小数类型 ”的参数
• e， 转换为科学计数法（小写e）表示，然后格式化；
• E， 转换为科学计数法（大写E）表示，然后格式化;
• f ， 转换为浮点型（默认小数点后保留6位）表示，然后格式化；
• F， 转换为浮点型（默认小数点后保留6位）表示，然后格式化；
• g， 自动在e和f中切换
• G， 自动在E和F中切换
• %，显示百分比（默认显示小数点后6位）

常用格式化

tpl = "i am {}, age {}, {}".format("seven", 18, 'alex')
  
tpl = "i am {}, age {}, {}".format(*["seven", 18, 'alex'])
  
tpl = "i am {0}, age {1}, really {0}".format("seven", 18)
  
tpl = "i am {0}, age {1}, really {0}".format(*["seven", 18])
  
tpl = "i am {name}, age {age}, really {name}".format(name="seven", age=18)
  
tpl = "i am {name}, age {age}, really {name}".format(**{"name": "seven", "age": 18})
  
tpl = "i am {0[0]}, age {0[1]}, really {0[2]}".format([1, 2, 3], [11, 22, 33])
  
tpl = "i am {:s}, age {:d}, money {:f}".format("seven", 18, 88888.1)
  
tpl = "i am {:s}, age {:d}".format(*["seven", 18])
  
tpl = "i am {name:s}, age {age:d}".format(name="seven", age=18)
  
tpl = "i am {name:s}, age {age:d}".format(**{"name": "seven", "age": 18})
 
tpl = "numbers: {:b},{:o},{:d},{:x},{:X}, {:%}".format(15, 15, 15, 15, 15, 15.87623, 2)
 
tpl = "numbers: {:b},{:o},{:d},{:x},{:X}, {:%}".format(15, 15, 15, 15, 15, 15.87623, 2)
 
tpl = "numbers: {0:b},{0:o},{0:d},{0:x},{0:X}, {0:%}".format(15)
 
tpl = "numbers: {num:b},{num:o},{num:d},{num:x},{num:X}, {num:%}".format(num=15)