Python之迭代器和生成器

一、迭代器

1、迭代器的概念

　　迭代器即迭代的工具，那么什么是迭代呢？迭代是一个重复的过程，每一次重复即一次迭代，并且每次迭代的结果都是下一次迭代的初始值。下面的代码就不是迭代.

while True:
    print('====>')

　　上面代码只是单纯的重复，不是迭代。下面的代码就是迭代

l=[1,2,3]
count=0
while count<len(1):
    print(l[count])
    count+=1

二、为什么要有迭代器？什么是可迭代对象？什么是迭代器对象？

　　1、为什么要有迭代器

　　　　　　　　对于序列类型：字符串、列表、元组，我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的，若还想取出其内部包含的元素，则必须找出一种不依赖于索引的

　　　　　　　　迭代方式，这就是为什么要需要迭代器。

　　2、什么是可迭代对象

　　　　　　　　可迭代对象指的是内置有_iter_方法的对象，即obj._iter_.如下

'hello'._iter_
(1,2,3)._iter_
[1,2,3]._iter_
{'a':1}._iter_
{'a','b'}._iter_
open('a.txt')._iter_

　　3、什么是迭代器对象

　　　　　　　　可迭代对象执行obj._iter_()得到的结果就是迭代器对象，而迭代器对象指的是内置有_iter_又内置有_next_方法的对象，文件类型是迭代器对象

　　　　　　　　

open('a.txt')._iter_
open('a.txt')._next_

　　　　　　　　注意：

　　　　　　　　　　迭代器对象一定是可迭代对象，而可迭代对象不一定是迭代器对象。

　　　　　　　　　　1、迭代器协议：对象必须提供一个next（）方法，执行该方法后要么返回迭代器中 的下一项，要么就引起一个StopIterator异常，以终止迭代（只能往后走不能往前退）

　　　　　　　　　　2、可迭代对象：实现了迭代器协议的对象

　　　　　　　　　　3、协议是一种约定，可迭代对象实现了迭代器协议，python的内部工具（如for循环，sum(),min(),max()函数等）使用迭代器协议访问对象。

三、迭代器对象的使用

 

　　

dic={'a':1,'b':2,'c':3}
# 得到迭代器对象，迭代器对象既有_iter_又有_next_,但是，迭代器_iter_()得到的仍然是迭代器本身
iter_dic=dic.__iter__()
iter_dic.__iter__() is iter_dic
#True
print(iter_dic.__next__())#等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__())#等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__())#等同于next(iter_dic)
#print(iter_dic.__next__())#等同于next(iter_dic)#抛出异常StopIteration异常

# 有了迭代器我们就可以不依赖索引取值了
iter_dic=dic.__iter__()
while 1:
    try 
        k=next(iter_dic)
        print(dic(k))
    except StopIteration
        break
#这样书写太丑陋了，需要我们自己捕获异常，控制next，引出for循环

四、for循环

#基于for循环，我们完全可以不再依赖索引去取值了
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
for k in dic:
    print(dic[k])
#for循环的工作原理
"""
    1、执行in对象的dic._iter_()方法，得到迭代器对象iter_dic
    2、执行next（iter_dic）将得到的值赋值给k，然后执行循环代码
    3、重复2过程，直到捕捉到异常StopIteration，循环结束
"""

五、迭代器的优缺点

　　优点：

　　　　1、提供一种统一的，不依赖于索引的迭代方式

　　　　2、惰性计算、节省内存

　　缺点：

　　　　1、无法获取长度（只有在next完毕才知道到底有几个值）

　　　　2、一次性的不能往前走，只能往后退

六、生成器

　　

#只要函数内部包含有yield关键字，那么函数名（）得到的结果就是生成器，并且不会执行函数内部的代码，生成器就是迭代器
def fun():
    print("==========>first")
    yield 1
    print("==========>second")
    yield 2
    print("==========>third")
    yield 3
    print("==========>end")
g=fun()
print(g)