怎么理解Python基礎(chǔ)中的迭代器與生成器

這篇文章給大家介紹怎么理解Python基礎(chǔ)中的迭代器與生成器，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對(duì)大家能有所幫助。

1.迭代器

迭代是Python最強(qiáng)大的功能之一，是訪問集合元素的一種方式。

迭代器是一個(gè)可以記住遍歷的位置的對(duì)象。

迭代器對(duì)象從集合的第一個(gè)元素開始訪問，直到所有的元素被訪問完結(jié)束。迭代器只能往前不會(huì)后退。

迭代器有兩個(gè)基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元組對(duì)象都可用于創(chuàng)建迭代器：

>>> list=[1,2,3,4]>>> it = iter(list)   # 創(chuàng)建迭代器對(duì)象>>> print (next(it))# 輸出迭代器的下一個(gè)元素1>>> print (next(it))2>>>

迭代器對(duì)象可以使用常規(guī)for語句進(jìn)行遍歷：

#!/usr/bin/python3 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 創(chuàng)建迭代器對(duì)象
for x in it:    
     print (x, end=" ")

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果如下：

1 2 3 4

也可以使用 next() 函數(shù)：

#!/usr/bin/python3 
import sys         # 引入 sys 模塊 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 創(chuàng)建迭代器對(duì)象 
 while True:    
        try:        
            print (next(it))    
        except StopIteration:        
              sys.exit()

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果如下：

1
2
3
4

2.創(chuàng)建一個(gè)迭代器

把一個(gè)類作為一個(gè)迭代器使用需要在類中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方法 __iter__() 與 __next__() 。

如果你已經(jīng)了解的面向?qū)ο缶幊?，就知道類都有一個(gè)構(gòu)造函數(shù)，Python 的構(gòu)造函數(shù)為 __init__(), 它會(huì)在對(duì)象初始化的時(shí)候執(zhí)行。

更多內(nèi)容查閱：Python3 面向?qū)ο?/p>

__iter__() 方法返回一個(gè)特殊的迭代器對(duì)象， 這個(gè)迭代器對(duì)象實(shí)現(xiàn)了 __next__() 方法并通過 StopIteration 異常標(biāo)識(shí)迭代的完成。

__next__() 方法（Python 2 里是 next()）會(huì)返回下一個(gè)迭代器對(duì)象。

創(chuàng)建一個(gè)返回?cái)?shù)字的迭代器，初始值為 1，逐步遞增 1：

1
2
3
4

執(zhí)行輸出結(jié)果為：

1
2
3
4
5

3.StopIteration

StopIteration 異常用于標(biāo)識(shí)迭代的完成，防止出現(xiàn)無限循環(huán)的情況，在 __next__() 方法中我們可以設(shè)置在完成指定循環(huán)次數(shù)后觸發(fā) StopIteration 異常來結(jié)束迭代。

在 20 次迭代后停止執(zhí)行：

class MyNumbers:  
   def __iter__(self):    
   self.a = 1    
   return self   

def __next__(self):    
   if self.a <= 20:      
     x = self.a      
     self.a += 1      
     return x    
  else:      
     raise StopIteration 

myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass) 

for x in myiter:  
   print(x)

執(zhí)行輸出結(jié)果為：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

4.生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函數(shù)被稱為生成器（generator）。

跟普通函數(shù)不同的是，生成器是一個(gè)返回迭代器的函數(shù)，只能用于迭代操作，更簡單點(diǎn)理解生成器就是一個(gè)迭代器。

在調(diào)用生成器運(yùn)行的過程中，每次遇到 yield 時(shí)函數(shù)會(huì)暫停并保存當(dāng)前所有的運(yùn)行信息，返回 yield 的值, 并在下一次執(zhí)行 next() 方法是從當(dāng)前位置繼續(xù)運(yùn)行。

調(diào)用一個(gè)生成器函數(shù)，返回的是一個(gè)迭代器對(duì)象。

以下實(shí)例使用 yield 實(shí)現(xiàn)斐波那契數(shù)列：

#!/usr/bin/python3 
import sys 

def fibonacci(n): # 生成器函數(shù) - 斐波那契         a, b, counter = 0, 1, 0    
     while True:        
           if (counter > n):             
               return        
          yield a        
          a, b = b, a + b        
          counter += 1
f = fibonacci(10) # f 是一個(gè)迭代器，由生成器返回生成 
while True:    
       try:        
            print (next(f), end=" ")    
      except StopIteration:        
            sys.exit()

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果如下：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

關(guān)于怎么理解Python基礎(chǔ)中的迭代器與生成器就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。