本節(jié)摘要：切片；迭代冰垄；列表生成器蹬癌；生成器 generator；迭代器 iterator
Daily Record：每天一紀(jì)念虹茶，記錄下python的學(xué)習(xí)歷程逝薪，入門(mén)學(xué)習(xí)筆記與心得。本學(xué)習(xí)筆記主要基于廖雪峰大大的Python教程蝴罪。不積跬步董济，無(wú)以至千里～ .?(? ??_??)?
@[toc]
在Python中，代碼不是越多越好要门，而是越少越好虏肾。代碼不是越復(fù)雜越好廓啊，而是越簡(jiǎn)單越好。代碼越少询微，開(kāi)發(fā)效率越高崖瞭。
高級(jí)特性
切片
取一個(gè)list或tuple的部分元素，例如：
>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']
>>> [L[0], L[1], L[2]] # 取前3個(gè)元素
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
取前N個(gè)元素撑毛，也就是索引為0-(N-1)的元素，可以用循環(huán)：
>>> r = []
>>> n = 3
>>> for i in range(n):
... r.append(L[i])
...
>>> r
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
對(duì)這種經(jīng)常取指定索引范圍的操作唧领，用循環(huán)十分繁瑣藻雌，因此，Python提供了切片（Slice）操作符斩个，能大大簡(jiǎn)化這種操作胯杭。
slice，即切片的意思受啥。在Python中可以用切片的方式來(lái)取一個(gè)list做个、tuple或者是字符串的其中一部分。
對(duì)應(yīng)上面的問(wèn)題滚局，取前3個(gè)元素居暖，用一行代碼就可以完成切片：
>>> L[0:3] # L[0:3]表示，從索引0開(kāi)始取藤肢，直到索引3為止太闺，但不包括索引3。即索引0嘁圈，1省骂，2，正好是3個(gè)元素最住。
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
如果第一個(gè)索引是0钞澳，還可以省略：
>>> L[:3]
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
>>> L[1:3] # 從索引1開(kāi)始，取出2個(gè)元素出來(lái)
['Sarah', 'Tracy']
既然Python支持L[-1]取倒數(shù)第一個(gè)元素涨缚，那么它同樣支持倒數(shù)切片：
>>> L[-2:]
['Bob', 'Jack']
>>> L[-2:-1] # 倒數(shù)第一個(gè)元素的索引是-1
['Bob']
例子轧粟，創(chuàng)建一個(gè)0到100的list：
>>> L = list(range(0,101)) #創(chuàng)建一個(gè)0到100的list
>>> L
[0, 1, 2, 3, ..., 100]
>>> L[1:10] #取索引1開(kāi)始，到索引10為止但不含10的元素
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> L[0:10] #取索引0開(kāi)始仗岖，到索引10為止但不含10的元素
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> L[:10] #如果從索引0開(kāi)始取逃延，那么0可以省略
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> L[:] #取所有元素，原樣復(fù)制一個(gè)list
[0, 1, 2, 3, 4, 5...96, 97, 98, 99, 100]
也可以直接取后面的元素轧拄，需要注意的是第一個(gè)元素的索引號(hào)是0揽祥，倒數(shù)第一個(gè)元素的索引號(hào)是-1。切片必須順序取值檩电，如L[10:1]拄丰、L[-1:-10]都是無(wú)法取值的府树。
>>>L[-10:-1] #從索引-10開(kāi)始到索引-1為止但不含-1的元素
[91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
>>>L[-10:] #取最后10個(gè)元素
[91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100]
后面再加一個(gè)冒號(hào)可以實(shí)現(xiàn)間隔取值，如
>>>L[:10:2] #從索引號(hào)0開(kāi)始料按，每2個(gè)取1個(gè)奄侠，到索引號(hào)10為止不含10
[0, 2, 4, 6, 8]
>>>L[:30:3] #從索引號(hào)0開(kāi)始，每3個(gè)取1個(gè)载矿，到索引號(hào)30為止不含30
[0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27]
tuple也是一種list垄潮，唯一區(qū)別是tuple不可變。因此闷盔，tuple也可以用切片操作弯洗，只是操作的結(jié)果仍是tuple：
>>>T=(0,1,2,3,4) #tuple切片
>>>T[1:3]
(1, 2)
字符串'xxx'也可以看成是一種list，每個(gè)元素就是一個(gè)字符逢勾。因此牡整，字符串也可以用切片操作，只是操作結(jié)果仍是字符串：
>>> 'ABCDEFG'[:3]
'ABC'
>>> 'ABCDEFG'[::2]
'ACEG'
>>> S='abcdef' #字符串切片
>>> S[1:3]
>>> 'bc'
在很多編程語(yǔ)言中溺拱，針對(duì)字符串提供了很多各種截取函數(shù)（例如逃贝，substring），其實(shí)目的就是對(duì)字符串切片迫摔。Python沒(méi)有針對(duì)字符串的截取函數(shù)沐扳，只需要切片一個(gè)操作就可以完成，非常簡(jiǎn)單攒菠。
有了切片操作迫皱，很多地方循環(huán)就不再需要了。Python的切片非常靈活辖众，一行代碼就可以實(shí)現(xiàn)很多行循環(huán)才能完成的操作卓起。
【練習(xí)】去除字符串首尾空格的函數(shù)實(shí)現(xiàn)
利用切片操作，實(shí)現(xiàn)一個(gè)trim()函數(shù)凹炸，去除字符串首尾的空格戏阅，注意不要調(diào)用str的strip()方法：
【交作業(yè)】
- 掐頭去尾 while循環(huán)1
# -*- coding: utf-8 -*-
def trim(s):
n = len(s)
i = 0
b = -1
while i <= n-1 and s[i] == ' ':
i = i + 1
while b >= -n and s[b] == ' ':
b = b - 1
s = s[i:b+1]
return s
print trim(' Hello ')
- while循環(huán)2
def trim(s):
n = 0
while len(s)!=0 and s[n] == ' ' and n < len(s)-1:
n+=1 # n = n + 1
m = -1
while len(s)!=0 and s[m] == ' ' and m > (-1)*len(s):
m-=1 # m = m - 1
ts = s[n:m+1] # ts = s[n:len(s)+(m+1)]
return ts
print trim(' Hello ')
- for in循環(huán) 加if
# -*- coding: utf-8 -*-
def trim(s):
start = 0
end = len(s)-1
for str in s:
if s[start] == ' ':
start = start + 1
elif s[end] == ' ':
end = end - 1
elif start == end:
return ' '
return s[start:end + 1]
print trim(' Hello ')
- 遞歸 左右循環(huán)
# -*- coding: utf-8 -*-
def trim(s):
if s[:1] == ' ':
return trim(s[1:])
elif s[-1:] == ' ':
return trim(s[:-1])
else:
return s
print trim(' Hello ')
def trim(s):
if len(s) == 0:
return ''
else:
if s[-1:] == ' ':
return trim(s[:-1])
elif s[:1] == ' ':
return trim(s[1:])
return s[:]
# -*- coding: utf-8 -*-
def trim(s):
while s[:1] == ' ':
s = s[1:]
while s[-1:] == ' ':
s = s[:-1]
return s
遞歸會(huì)出現(xiàn)函數(shù)調(diào)用棧溢出問(wèn)題，當(dāng)字符串前后空格長(zhǎng)度為1000啤它，程序就報(bào)錯(cuò)了
- 查找起始位置
def trim(s):
b = 0
e = len(s)
for i in range(e):
if s[i] != ' ':
break
b += 1
for i in range(e)[::-1]:
if s[i] != ' ':
break
e = i
return s[b:e]
def trim(s):
while s and s[0] == ' ': # while語(yǔ)句的判斷條件中加上s奕筐，是為了排除s為空字符串的情況。因?yàn)閟為空時(shí)变骡，對(duì)變量s進(jìn)行切片時(shí)离赫，會(huì)報(bào)錯(cuò)“索引錯(cuò)誤”。
s = s[1:]
while s and s[-1] == ' ':
s = s[:-1]
return s
迭代
Iteration塌碌，當(dāng)我們用for循環(huán)來(lái)遍歷list或tuple時(shí)渊胸，這種遍歷就是Iteration，即迭代台妆。
Python的for循環(huán)抽象程度要高于C的for循環(huán)翎猛，因?yàn)镻ython的for循環(huán)不僅可以用在list或tuple上胖翰，還可以作用在其他可迭代對(duì)象上。
在其他語(yǔ)言中如c切厘，在迭代時(shí)需要通過(guò)下標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)萨咳，而在Python中，沒(méi)有下標(biāo)也能實(shí)現(xiàn)迭代疫稿，Python的可迭代對(duì)象有很多培他，如list、tuple遗座、dict靶壮、字符串等。
字符串也是可迭代對(duì)象员萍，也可以作用于for循環(huán)：
>>> for ch in 'ABC':
... print ch
...
A
B
C
? 判斷是否為可迭代對(duì)象
方法是通過(guò)collections模塊的Iterable類(lèi)型判斷：
>>> from collections import Iterable
>>> isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代
True
>>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代
True
>>> isinstance(123, Iterable) # 整數(shù)是否可迭代
False
? 迭代tuple
>>> T = (1, 2, 3)
>>> for a in T: #迭代tuple
... print a
...
1
2
3
? 迭代dict中的key
>>> D = {'Zhao':20, 'Qian':50, 'Sun':100}
>>> for key in D: #迭代dict中的key
... print key
...
Sun # 因?yàn)閐ict的存儲(chǔ)不是按照l(shuí)ist的方式順序排列，所以拣度，迭代出的結(jié)果順序很可能不一樣碎绎。
Zhao
Qian
默認(rèn)情況下，dict迭代的是key抗果。如果要迭代value筋帖，可以用for value in d.values()，如果要同時(shí)迭代key和value冤馏，可以用for k, v in d.items()日麸。
? 迭代dict中的value
>>> for value in D.values(): #迭代dict中的value
... print value
...
100
20
50
? 同時(shí)迭代dict中的key和value
>>> for k, v in D.items(): #同時(shí)迭代dict中的key和value
... print k, v
...
Sun 100
Zhao 20
Qian 50
? 擁有迭代下標(biāo)
如果想要和其他語(yǔ)言類(lèi)似Java一樣想要有下標(biāo)，可以通過(guò)Python內(nèi)置的enumerate( )函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)逮光，把一個(gè)list變成索引-元素對(duì)代箭，這樣就可以在for循環(huán)中同時(shí)迭代索引和元素本身：
>>> for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
... print i, value
...
0 A
1 B
2 C
>>>for i, a in enumerate(T): #同時(shí)迭代去索引和元素本身
... print i,a
...
0 1
1 2
2 3
上面的for循環(huán)里，同時(shí)引用了兩個(gè)變量涕刚，在Python里是很常見(jiàn)的嗡综，比如：
>>> for x, y in [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]:
... print x, y
...
1 1
2 4
3 9
總結(jié)
任何可迭代對(duì)象都可以作用于for循環(huán)，包括我們自定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型杜漠，只要符合迭代條件极景，就可以使用for循環(huán)。
【練習(xí)】取list中的最大最小值的函數(shù)實(shí)現(xiàn)
請(qǐng)使用迭代查找一個(gè)list中最小和最大值驾茴，并返回一個(gè)tuple：
# -*- coding: utf-8 -*-
def findMinAndMax(L):
return (None, None)
【交作業(yè)】
# -*- coding: utf-8 -*-
def findMinAndMax(L):
if len(L) == 0:
return (None, None) # MIN=MAX=None
else:
min = L[0]
max = L[0]
for x in L:
if x < min:
min = x
elif x > max:
max = x
return (min, max)
L = [3, 6, 10]
print findMinAndMax(L)
# -*- coding: utf-8 -*-
def findMinAndMax(L):
if len(L) != 0:
maxnum = minnum = L[0]
for x in L:
maxnum = max(x, maxnum)
minnum = min(x, minnum)
return (minnum, maxnum)
else:
return (None, None)
# -*- coding: utf-8 -*-
def findMinAndMax(L):
if L == []:
return (None, None)
max, min = L[0], L[0]
for i in range(len(L)):
if L[i]>= max:
max = L[i]
elif L[i]< min:
min = L[i]
return (min, max)
列表生成式
列表生成器可通過(guò)[ ]直接構(gòu)建盼樟。
我們想要生成一個(gè)列表的話可以先通過(guò)list(range(,))生成初始列表，然后在循環(huán)語(yǔ)句或判斷語(yǔ)句加入條件與算法從而得到想要的列表锈至，但這種方法有點(diǎn)麻煩晨缴。而列表生成器可以把這個(gè)過(guò)程用一行代碼實(shí)現(xiàn)！
例如裹赴，要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]可以用list(range(1, 11))：
>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
要生成這樣的數(shù)列：
方法一用循環(huán)：
>>> L = []
>>> for x in range(1, 11):
... L.append(x * x)
...
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
方法二用列表生成式（簡(jiǎn)單用一行語(yǔ)句就可以實(shí)現(xiàn)），寫(xiě)列表生成式時(shí)延都，把要生成的元素x * x放到前面雷猪，后面跟for循環(huán)，就可以把list創(chuàng)建出來(lái)：
>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
for循環(huán)后面還可以加上if判斷晰房，只算奇數(shù)的平方：
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 != 0]
[1, 9, 25, 49, 81]
只篩選出僅偶數(shù)的平方：
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]
還能采用兩層循環(huán)求摇，生成全排列
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in "123"]
['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']
>>> [a + b for a in 'ABC' for b in '123']
['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']
三層和三層以上的循環(huán)就很少用到了。
for循環(huán)其實(shí)可以同時(shí)使用兩個(gè)甚至多個(gè)變量殊者，比如dict的items()可以同時(shí)迭代key和value：
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> for k, v in d.items():
... print(k, '=', v)
...
y = B
x = A
z = C
因此与境，列表生成式也可以使用兩個(gè)變量來(lái)生成list：
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> [k + '=' + v for k, v in d.items()]
['y=B', 'x=A', 'z=C']
>>> D={'A':'a', 'B':'b', "C":'c'}
>>> [k + '-->' + v for k, v in D.items()]
['A-->a', 'C-->c', 'B-->b']
把一個(gè)list中所有的字符串變成小寫(xiě)：
>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
>>> [s.lower() for s in L]
['hello', 'world', 'ibm', 'apple']
if ... else
使用列表生成式的時(shí)候，要搞清楚if...else的用法猖吴。
例如摔刁，輸出偶數(shù)：
>>> [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[2, 4, 6, 8, 10]
但是，不能在最后的if加上else：
>>> [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0]
File "<stdin>", line 1
[x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0]
^
SyntaxError: invalid syntax
這是因?yàn)楦?code>for后面的if是一個(gè)篩選條件海蔽，不能帶else共屈，否則如何篩選？
另一些童鞋發(fā)現(xiàn)把if寫(xiě)在for前面必須加else党窜，否則報(bào)錯(cuò)：
>>> [x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)]
File "<stdin>", line 1
[x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)]
^
SyntaxError: invalid syntax
這是因?yàn)?code>for前面的部分是一個(gè)表達(dá)式拗引，它必須根據(jù)x計(jì)算出一個(gè)結(jié)果。因此幌衣，考察表達(dá)式：x if x % 2 == 0矾削，它無(wú)法根據(jù)x計(jì)算出結(jié)果，因?yàn)槿鄙?code>else豁护，必須加上else：
>>> [x if x % 2 == 0 else -x for x in range(1, 11)]
[-1, 2, -3, 4, -5, 6, -7, 8, -9, 10]
上述for前面的表達(dá)式x if x % 2 == 0 else -x才能根據(jù)x計(jì)算出確定的結(jié)果哼凯。
可見(jiàn)，在一個(gè)列表生成式中择镇，for前面的if ... else是表達(dá)式挡逼，而for后面的if是過(guò)濾條件，不能帶else腻豌。
總結(jié)
運(yùn)用列表生成式家坎，可以快速生成list，可以通過(guò)一個(gè)list推導(dǎo)出另一個(gè)list吝梅，而代碼卻十分簡(jiǎn)潔虱疏。
【練習(xí)】
如果list中既包含字符串，又包含整數(shù)苏携，由于非字符串類(lèi)型沒(méi)有lower()方法做瞪，所以列表生成式會(huì)報(bào)錯(cuò)：
>>> L = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]
>>> [s.lower() for s in L]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'int' object has no attribute 'lower'
使用內(nèi)建的isinstance函數(shù)可以判斷一個(gè)變量是不是字符串：
>>> x = 'abc'
>>> y = 123
>>> isinstance(x, str)
True
>>> isinstance(y, str)
False
請(qǐng)修改列表生成式，通過(guò)添加if語(yǔ)句保證列表生成式能正確地執(zhí)行：
# -*- coding: utf-8 -*-
L1 = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]
L2 = ???
【交作業(yè)】
>>> [x for x in L1 if isinstance(x, str)]
['Hello', 'World', 'Apple']
>>> [x.lower() for x in L1 if isinstance(x, str)]
['hello', 'world', 'apple']
生成器 generator
generator，是生產(chǎn)者的意思装蓬。在Python中著拭，generator意為生成器，是一種可以一邊循環(huán)一邊計(jì)算的機(jī)制牍帚。相比列表生成式儡遮，generator的優(yōu)點(diǎn)在于算法不用生成全部數(shù)列，而只生成我們需要的一部分暗赶，從而節(jié)省很多空間鄙币。
? generator的定義
generator的定義有兩種方式:
第一種：是直接通過(guò)( )創(chuàng)建，這種方式與列表生成器相似蹂随，只是把[ ]換成( )十嘿。
>>> L = [x * x for x in range(1, 11)]
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
>>> g = (x * x for x in range(1, 11))
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x109b9fbe0>
第二種：是通過(guò)函數(shù)的形式創(chuàng)建，在定義函數(shù)的過(guò)程中加入yield關(guān)鍵字岳锁，yield后面需生成的值绩衷，則這個(gè)函數(shù)不是一個(gè)普通的函數(shù)而是一個(gè)generator。如我們可以構(gòu)建一個(gè)斐波拉契數(shù)列生成器
著名的斐波拉契數(shù)列（Fibonacci）激率，除第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)外唇聘，任意一個(gè)數(shù)都可由前兩個(gè)數(shù)相加得到
def fib(max):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < max:
print b
a, b = b, a + b
n = n + 1
賦值語(yǔ)句：a, b = b, a + b
相當(dāng)于：
t = (b, a + b) # t是一個(gè)tuple
a = t[0]
b = t[1]
上面的函數(shù)可以輸出斐波那契數(shù)列的前N個(gè)數(shù)：
>>> f = fib(6)
1
1
2
3
5
8
要把fib函數(shù)變成generator，只需要把print b改為yield b就可以了：
def fib(max):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < max:
yield b
a, b = b, a + b
n = n + 1
>>> f = fib(6)
>>> f
<generator object fib at 0x109b9fb90>
generator和函數(shù)的執(zhí)行流程不一樣柱搜。直到return返回，則退出函數(shù)剥险。而generator的執(zhí)行方式是順序執(zhí)行聪蘸，直到y(tǒng)ield返回停止，下次再調(diào)用時(shí)從上次返回的yield語(yǔ)句后繼續(xù)執(zhí)行表制。
舉例如下：定義一個(gè)generator健爬，依次返回?cái)?shù)字1，3么介，5
def odd():
print('step 1')
yield 1
print('step 2')
yield(3)
print('step 3')
yield(5)
調(diào)用該generator時(shí)娜遵，首先要生成一個(gè)generator對(duì)象，然后用next()函數(shù)不斷獲得下一個(gè)返回值：
>>> o = odd()
>>> next(o)
step 1
1
>>> next(o)
step2
3
>>> next(o)
step 3
5
>>> next(o)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
可以看到壤短，odd不是普通函數(shù)设拟，而是generator，在執(zhí)行過(guò)程中久脯，遇到y(tǒng)ield就中斷纳胧，下次又繼續(xù)執(zhí)行。執(zhí)行3次yield后帘撰，已經(jīng)沒(méi)有yield可以執(zhí)行了跑慕，所以，第4次調(diào)用next(o)就報(bào)錯(cuò)。
回到fib的例子核行，我們?cè)谘h(huán)過(guò)程中不斷調(diào)用yield牢硅，就會(huì)不斷中斷。當(dāng)然要給循環(huán)設(shè)置一個(gè)條件來(lái)退出循環(huán)芝雪，不然就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)無(wú)限數(shù)列出來(lái)减余。
同樣的，把函數(shù)改成generator后绵脯，我們基本上從來(lái)不會(huì)用next()來(lái)獲取下一個(gè)返回值佳励，而是直接使用for循環(huán)來(lái)迭代：
>>> for n in fib(6):
... print(n)
...
1
1
2
3
5
8
但是用for循環(huán)調(diào)用generator時(shí)，發(fā)現(xiàn)拿不到generator的return語(yǔ)句的返回值蛆挫。如果想要拿到返回值赃承，必須捕獲StopIteration錯(cuò)誤，返回值包含在StopIteration的value中悴侵，具體操作會(huì)在后面介紹瞧剖。
? generator的調(diào)用
打印出generator的每一個(gè)元，可以一個(gè)一個(gè)打印出來(lái)可免，可以通過(guò)next()函數(shù)獲得generator的下一個(gè)返回值：
>>> next(g)
1
>>> next(g)
4
>>> next(g)
9
>>> next(g)
16
>>> next(g)
25
>>> next(g)
36
>>> next(g)
49
>>> next(g)
64
>>> next(g)
81
>>> next(g)
100
>>> next(g)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
generator保存的是算法抓于，每次調(diào)用next()，就計(jì)算出g的下一個(gè)元素的值浇借，直到計(jì)算到最后一個(gè)元素捉撮，沒(méi)有更多的元素時(shí)，拋出StopIteration的錯(cuò)誤妇垢。
這種方式太過(guò)繁瑣巾遭，generator是可迭代對(duì)象，一般采用for…in循環(huán)來(lái)調(diào)用闯估。
>>> g = (x * x for x in range(1, 11))
>>> for n in g:
... print n
...
1
4
9
16
25
36
49
64
81
100
創(chuàng)建了一個(gè)generator后灼舍，基本上永遠(yuǎn)不會(huì)調(diào)用next()方法，而是通過(guò)for循環(huán)來(lái)迭代它涨薪。
【練習(xí)】楊輝三角排列的生成
楊輝三角定義如下：
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
把每一行看做一個(gè)list骑素，試寫(xiě)一個(gè)generator，不斷輸出下一行的list：
# -*- coding: utf-8 -*-
def triangles():
【交作業(yè)】
# -*- coding: utf-8 -*-
def triangles():
L = [1] #初始排列L為[1]
while True:
yield L #返回L
if L == [1]:
L = L + [1] #在L只有一個(gè)元素時(shí)刚夺，在加[1]献丑，時(shí)排列為[1,1]
else:
L = [1]+[L[x]+L[x+1]for x in range(len(L)-1)]+[1]
#當(dāng)排列L有兩個(gè)或以上的元素時(shí)，按順序把每?jī)蓚€(gè)值相加生成一個(gè)值侠姑，并在前后加[1]
n = 0
results = []
for t in triangles():
print(t)
results.append(t)
n = n + 1
if n == 10: #生成十行排列
break
輸出結(jié)果
[1]
[1, 1]
[1, 2, 1]
[1, 3, 3, 1]
[1, 4, 6, 4, 1]
[1, 5, 10, 10, 5, 1]
[1, 6, 15, 20, 15, 6, 1]
[1, 7, 21, 35, 35, 21, 7, 1]
[1, 8, 28, 56, 70, 56, 28, 8, 1]
[1, 9, 36, 84, 126, 126, 84, 36, 9, 1]
- 同一列表首尾插入項(xiàng){0} 阳距，形成2個(gè)不同的列表，錯(cuò)位相加生成新的列表
# -*- coding: utf-8 -*-
def triangles():
L = [1]
while True:
yield L
L1 = [0] + L
L2 = L + [0]
L = [L1[i]+L2[i] for i in range(0,len(L1))]
……
li = [1] # 錯(cuò)位相加即可
while True:
yield li[:]
li.append(0)
for index,value in enumerate(li[:-1]):
li[index+1] += value
?
def triangles():
L = [1]
yield L
n = 1 while True:
Ln = []
for i in range(n + 1):
if i == 0 or i == n:
Ln.append(1)
else:
Ln.append(L[n - 1][i - 1] + L[n - 1][i])
yield Ln
L.append(Ln)
n = n + 1
while True:
L = [1 if x == 0 or x == n else results[n-1][x-1]+results[n-1][x] for x in range(n+1)]
yield L
pass
總結(jié)
generator是非常強(qiáng)大的工具结借，在Python中筐摘，可以簡(jiǎn)單地把列表生成式改成generator，也可以通過(guò)函數(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯的generator。
要理解generator的工作原理咖熟，它是在for循環(huán)的過(guò)程中不斷計(jì)算出下一個(gè)元素圃酵，并在適當(dāng)?shù)臈l件結(jié)束for循環(huán)。對(duì)于函數(shù)改成的generator來(lái)說(shuō)馍管，遇到return語(yǔ)句或者執(zhí)行到函數(shù)體最后一行語(yǔ)句郭赐，就是結(jié)束generator的指令，for循環(huán)隨之結(jié)束确沸。
注意區(qū)分普通函數(shù)和generator函數(shù)捌锭，普通函數(shù)調(diào)用直接返回結(jié)果：
>>> r = abs(6)
>>> r
6
generator函數(shù)的“調(diào)用”實(shí)際返回一個(gè)generator對(duì)象：
>>> g = fib(6)
>>> g
<generator object fib at 0x1022ef948>
迭代器 Iterator
? 可迭代對(duì)象 Iterable
可用for循環(huán)來(lái)迭代的對(duì)象稱(chēng)可迭代對(duì)象——Iterable，包括list罗捎、tuple观谦、set、str桨菜、generator豁状。
Python3中可通過(guò)isinstance()來(lái)判斷一個(gè)對(duì)象是否為可迭代對(duì)象：
>>> from collections.abc import Iterable
>>> isinstance([], Iterable)
True
>>> isinstance({}, Iterable)
True
>>> isinstance('abc', Iterable)
True
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable)
True
>>> isinstance(5, Iterable)
False
而生成器不但可以作用于for循環(huán)，還可以被next()函數(shù)不斷調(diào)用并返回下一個(gè)值倒得，直到最后拋出StopIteration錯(cuò)誤表示無(wú)法繼續(xù)返回下一個(gè)值了泻红。
? 迭代器 Iterator
可以被next( )函數(shù)調(diào)用不斷返回下個(gè)值得對(duì)象稱(chēng)迭代器——Iterator，如generator霞掺∫曷罚可通過(guò)isinstance()來(lái)判斷一個(gè)對(duì)象是否為迭代器。
>>> from collections.abc import Iterator
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)
True
>>> isinstance([], Iterator)
False
>>> isinstance({}, Iterator)
False
>>> isinstance('abcd', Iterator)
False
生成器都是Iterator對(duì)象菩彬，但list凶异、dict、str雖然是Iterable挤巡，卻不是`Iterator。
? Iterable轉(zhuǎn)成Iterator
可以通過(guò) iter() 函數(shù)把list酷麦、dict矿卑、str等Iterable可迭代對(duì)象轉(zhuǎn)成Iterator迭代器。
>>> isinstance(iter([]), Iterator)
True
>>> isinstance(iter('abcd'), Iterator)
True
總結(jié)
凡是可作用于for循環(huán)的對(duì)象都是Iterable類(lèi)型沃饶；
凡是可作用于next()函數(shù)的對(duì)象都是Iterator類(lèi)型母廷，它們表示一個(gè)惰性計(jì)算的序列；
集合數(shù)據(jù)類(lèi)型如list糊肤、dict琴昆、str等是Iterable但不是Iterator，不過(guò)可以通過(guò)iter()函數(shù)獲得一個(gè)Iterator對(duì)象馆揉。
Python的for循環(huán)本質(zhì)上就是通過(guò)不斷調(diào)用next()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的业舍，例如：
for x in [1, 2, 3, 4, 5]:
pass
實(shí)際上完全等價(jià)于：
# 首先獲得Iterator對(duì)象:
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
# 循環(huán):
while True:
try:
# 獲得下一個(gè)值:
x = next(it)
except StopIteration:
# 遇到StopIteration就退出循環(huán)
break
