Python 迭代器与生成器

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一、可迭代对象

1、概念

可以直接作用于 for 循环的对象统称为可迭代对象 (Iterable)

2、可以直接作用于 for 循环的数据类型

​ 1、集合数据类型 (list、tuple、dict、set、string)
​ 2、generator
​ a、生成器
​ b、带 yield 的 generator function

Iterable 表示可迭代类型

from collections import Iterable
# 格式 
# isinstance(obj, type)：判断 obj 是否属于 type 类型 

print(isinstance([], Iterable))
print(isinstance((), Iterable))
print(isinstance({}, Iterable))
print(isinstance("", Iterable))
print(isinstance(range(10), Iterable))
print(isinstance(100, Iterable))

二、迭代器

1、概念

​ 1、可以被 next() 函数调用并返回一个值的对象为迭代器对象
​ 2、迭代器不但可以用于 for，还可以用于 next()

实例：

# 转成 Iterator 对象 
li = [1,2,3,4,5]
g = iter(li)
print(g, type(g))
print(next(g))
print(next(g))

2、为什么 list、tuple、dict、string、set 等数据类型不是 Iterator？

Iterator 对象表示的是一个流数据，Iterator 对象可以被 next() 调用并返回一个数据，直到抛出 StopIteration 异常错误则停止。可以把数据流看成一个有序的序列，但是不确定这个序列的长度，只能通过 next() 函数不断计算求值，Iterator 可以表示一个无限大的数据流，而 list 等永远不可能存储无限的数据

三、列表生成式

1、概述

​ 生成列表

2、回顾

只能生成简单的列表

print(list(range(1,11)))

3、需求

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

4、实现

1. 循环生成列表

   li = []
   for i in range(1, 11):
       li.append(pow(i, 2))
   print(li)
   

   缺点：循环比较繁琐

2. 列表生成式

   作用

   列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。

• 一般形式

  li2 = [x * x for x in range(1, 11)]
  print(li2)
  

• 添加判断

  li3 = [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
  print(li3)
  

• 多层循环

  li4 = [x + y for x in "ABC" for y in "123"]
  print(li4)
  

  拆分

  for x in "ABC":
      for y in "123":
          ret = x + y
  

四、生成器

1、概述

推导的算法比较复杂，用给列表生成式的 for 循环无法实现的时候，可以选择使用函数得到生成器

2、注意

1. 函数时顺序执行，遇到 return 语句后者最后一行代码就返回
2. 如果想让一个函数变为生成器函数，只需将函数中的 return 改为 yield
3. 执行生成器函数不会执行函数代码，得到一个生成器
4. 在每次调用 next() 的时候，会执行生成器函数，遇到 yield 语句就返回，如果再次执行 next()

3、实现

使用函数实现

# 函数 
def func1():
    print("zutuanxue_com is a good man")
    print("zutuanxue_com is a nice man")
    print("zutuanxue_com is a cool man")
    print("zutuanxue_com is a handsome man")
    return 1

# 生成器函数 
def func2():
    print("zutuanxue_com is a good man")
    print("zutuanxue_com is a nice man")
    print("zutuanxue_com is a cool man")
    print("zutuanxue_com is a handsome man")
    yield 2


def func3():
    print("zutuanxue_com is a good man")
    yield 1
    print("zutuanxue_com is a nice man")
    yield 2
    print("zutuanxue_com is a cool man")
    yield 3
    print("zutuanxue_com is a handsome man")
    yield 4

res1 = func1()
res2 = func2()
res3 = func3()
print(res1, type(res1))
print(res2, type(res2))
print(res3, type(res3))

print("------------------")
print(next(res3))
print(next(res3))
print(next(res3))
print(next(res3))

def func4():
    for i in range(1, 11):
        yield pow(i, 2)
g2 = func4()
for x in g2:
    print("-----------", x)

使用列表生成式实现

g1 = (x * x for x in range(1, 11))