Python-迭代器与生成器

一、迭代器

迭代：是一个重复的过程，但每次重复都是基于上一次的结果而来的
迭代器:就是一种不依赖于索引的取值工具

为什么要用迭代器：

1.迭代器是一种通用的迭代取值方法（可以无视是否有索引）
2.惰性计算，节省内存。迭代器在生成时，并没有产生值，并不会占用很多内存。在每次使用next方法后，会临时计算一个值，更节省内存。

迭代器的优点：

①、是一种通用的迭代取值方案
②、惰性计算，节省内存

如何用迭代器：

在下面我们会使用到双下划线加方法名的使用，其实和iter(),next()是等同的

dic = {"name": "yang", 'age': 18, 'gender': "male"}
dic_iterator = dic.__iter__()

res1 = dic_iterator.__next__()
res2 = dic_iterator.__next__()
res3 = dic_iterator.__next__()
print(res1,res2,res3)
------------------------------------
name age gender


dic_iterator.__next__()  # 第四次next()抛出异常
-----------------------------------
StopIteration
'''
当迭代器中取完了值之后，会抛出异常，提示我们已经取完了值，抛出StopIteration，
因为在我们直接拿到一个迭代器的时候，我们是不知道这个迭代器到底有多少个值的
'''
while True:
    try:
        res = dic_iterator.__next__()
        print(res)
    except StopIteration:
        break
'''
try:
    代码
except 异常类型:
    代码
是一种处理异常的情况，和java的异常处理机制try，catch类似，目前我们只需要记住这个格式，他而已帮助我们捕获异常，在出现了我们指定的异常的时候，会帮助我们执行下部的代码，防止程序崩溃
'''

二：可迭代对象与迭代器对象

可迭代对象/类型

内置有__iter__方法的类型称之为：可迭代的对象/类型
所有的常用类型，都是可以被转成迭代器的对象，也叫可迭代对象
1、字典dict
2、集合set
3、文件对象(也是迭代器对象)

f = open('a.txt')
f.__iter__()

4、字符串str
5、列表list
6、元组tuple

迭代器对象

迭代器对象: 内置有__next__方法、内置有__iter__方法

可迭代对象可以用iter()方法转化成迭代器对象，迭代器对象也可以再使用iter方法，但是得到的是它本身，这个特性是为了迎合for循环的工作原理，下面会讲到。
对于文件对象，它既是可迭代对象，又是迭代器对象，做成这样的原因是因为某些文件可以很大，因为迭代器的特性，每次调用才产生值，不会造成内存冲击，而其他的类型，一般不会存放非常大量的数据。

三：for循环的工作原理

dic = {"name": "egon", 'age': 18, 'gender': "male"}

dic_iterator = dic.__iter__()
while True:
    try:
        res = dic_iterator.__next__()
        print(res)
    except StopIteration:
        break

for k in dic:
    print(k)
'''
步骤1 dic_iterator = dic.__iter__()
步骤2 k=dic_iterator.__next__(),执行循环体代码
步骤3 循环往复，直到抛出异常，for循环会帮我们捕捉异常结束循环
'''
dic = {"name": "egon", 'age': 18, 'gender': "male"}
dic_iterator = dic.__iter__()
for k in dic_iterator:
    print(k)

print(dic_iterator)

四、生成器

生成器 = 自定义迭代器
但凡是函数内出现了yield关键字，调用函数不会执行函数整体代码，而是得到一个返回值，这个返回值就是生成器。

def func():
    print("hello1")
    yield 111
    print("hello2")
    yield 222
    print("hello3")
    yield 333

g = func()
print(g)  # 生成器本质就是迭代器
res=next(g)
print(res)

res=next(g)
print(res)

res=next(g)
print(res)

# next(g)  此行会报错，因为取值完毕了
-----------------------
hello1
111
hello2
222
hello3
333

yield与return：

（1）相同点：都可以用来返回值
（2）不同点：
return只能返回一次值，函数就立即结束了
yield能返回多次值，yield可以挂起函数(即停住函数)

# 案例
def func():
     res=0
     while True:
         res+=1
         yield res

g=func()

for i in g:
    print(i)
-----------
死循环

迭代器的优缺点：

优点:
1、是一种通用的迭代取值方案
2、惰性计算，节省内存
缺点:
1、取值不如索引、key的取值方式灵活
2、取值是一次性的，只能往后取，不能预估值的个数
小练习：用迭代器写一个简单的range功能

def my_range(start, stop, step=1):
   while start < stop:
       yield start
       start += step

for i in my_range(1,5,2):
    print(i)