如何在Python中使用迭代器與生成器

今天就跟大家聊聊有關如何在Python中使用迭代器與生成器，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

Python的優點有哪些

1、簡單易用，與C/C++、Java、C# 等傳統語言相比，Python對代碼格式的要求沒有那么嚴格；2、Python屬于開源的，所有人都可以看到源代碼，并且可以被移植在許多平臺上使用；3、Python面向對象，能夠支持面向過程編程,也支持面向對象編程；4、Python是一種解釋性語言，Python寫的程序不需要編譯成二進制代碼，可以直接從源代碼運行程序；5、Python功能強大，擁有的模塊眾多，基本能夠實現所有的常見功能。

什么是迭代器？

指的是一個重復的過程，每一次重復稱為一次迭代，并且每一次重復的結果是下一次重復的初始值

l=['a','b','c']
count=0
while count <len(l):
  print(l[count])
  count+=1

為什么要有迭代器

1、對于序列類型：str，list，tuple，可以依賴索引來迭代取值
2、對于dict，set，文件，python必須為我們提供一種不依賴于索引的迭代取值的方式—>迭代器

可迭代的對象

對象內置函數帶有iter的都稱為可迭代的對象

str   name='lqx' name.__iter__
list  l=[1,2,3]  l.__iter__
tuple  t=(1,2,3)  t.__iter__
dict  d={'name':'lqx','age':18,'sex':'male'} d.__iter__
set   s={'a','b','c'} s.__iter__
file  f=open('a.txt','w',encoding='utf-8')  f.__iter__

迭代器對象

文件即是可迭代對象，也是迭代器對象

f.__iter__
f.__next__

迭代器總結

1、可迭代對象不一定是迭代器對象
2、迭代器對象一定是可迭代的對象
3、調用obj.iter()方式，得到的是迭代器對象（對于迭代器對象，執行iter得打的仍然是它本身）

d={'name':'egon','age':18,'sex':'male'}
d_iter=d.__iter__() #使用iter之后，生成的d_iter是迭代器
print(d_iter,type(d_iter))
print(d_iter.__next__()) #next的倆種使用方式
print(next(d_iter))
print(next(d_iter))
print(next(d_iter)) #迭代器d_iter沒有值的時候，會拋出異常：StopIteration
print(next(d_iter))

如何去除next取不到中導致StopIteration異常

#下面是如何去除StopIteration異常
while True:
  try:   #使用try：去除異常
    print(next(d_iter))
  except StopIteration: #去除異常StopIteration
    break

for循環詳解：

1、調用in后面的obj_iter=obj.iter()
2、k=obj_iter.next()
3、捕捉stopiteration異常，結束迭代

d={'name':'lqx','age':19,'sex':'male'}
for k in d:
  print(k)

迭代器優缺點總結

優點：

1、提供一種統一的、不依賴與索引的取值方式，為for循環提供了依據
2、迭代器同一時間在內存中只有一個值—>更節省內存空間

缺點：

1、只能往后取，并且是一次性的
2、不能統計值的個數，即長度

l=[1,2,3,4,5]
l_iter=l.__iter__()
print(next(l_iter))
print(next(l_iter))
print(next(l_iter))
print(len(l_iter))  #TypeError: object of type 'list_iterator' has no len()

生成器，就是生成迭代器

什么是生成器

只要在函數體內出現yield關鍵字，那么再執行函數就不會執行函數代碼，會得到一個結果，該結果就是生成器

def func():
  print('---->1')
  yield 1
  print('---->2')
  yield 2
  print('---->3')
  yield 3
a=func()
print(next(a)) #next(a),會執行到第一個yield結束，返回結果是yield后面的返回值
next(a)
next(a)

生成器就是迭代器

g=func()
res1=next(g)
print(res1)
res2=next(g)
print(res2)
res3=next(g)
print(res3)
>>>
---->1
1
---->2
2
---->3

yield的功能

yield為我們提供了一種自定義迭代器對象的方法

yield與return的區別：

1、yield可以返回多次值
2、函數暫停與再繼續的狀態是由yield幫我們保存的
3、yield在函數中也就是暫停的意思，并且返回yield后面的值

obj=range(1,1000000000000,2)
obj_iter=obj.__iter__()
print(next(obj_iter))
print(next(obj_iter))
print(next(obj_iter))
print(next(obj_iter))

制作一個range內置函數：

#制作一個range函數
def range_it(start,stop,step=1):
  while stop > start:
    yield start
    start=start + step
for i in range_it(1,20,2):
  print(i)

制作一個類似于linux中管道的小程序

import time
# 小練習：:tail -f access.log | grep '404'
def tail(filepath): #檢測是否有新的寫入信息，如果有一條就給yield，作為函數的返回結果。
  with open(filepath,'rb') as f:
    f.seek(0,2)
    while True:
      line=f.readline()
      if line:
        yield line
      else:
        time.sleep(0.05)
def grep(lines,pattern): #傳入tail檢測到新增加的行，然后打印出來這一行并賦值給line，再做判斷404，在就使用yield返回這一行
  for line in lines:
    # print(line)
    line=line.decode('utf-8')
    if pattern in line:
      yield line
lines=grep(tail('a.txt'),'404') #grep()函數執行的結果返回的yield的值，給他賦值，
for line in lines:    #使用for去循環取出lines中的值
  print(line)

生成器了解知識點：yield表達式的用法

生成器使用yield表達式，就是給yield初始化下，然后給他傳任意值
這里需要先給yield傳入一個None的值

e.send：

1、從暫停的位置將值傳給yield
2、與next一樣

def eater(name):
  print('%s ready to eat' %name)
  food_list=[]
  while True:
    food=yield food_list
    food_list.append(food)
    print('%s start to eat %s' %(name,food))
e=eater('alex')
#首先要做一個初始化的操作：也就是必須要先給yield傳入一個None的值。
print(e.send(None)) #next(e)
print(e.send('一桶水')) #給yield賦值一次，然后會執行下面的代碼，然后循環到下一個yield停止
print(e.send('一盤骨頭'))

看完上述內容，你們對如何在Python中使用迭代器與生成器有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業資訊頻道，感謝大家的支持。