迭代器協(xié)議

1.迭代器協(xié)議是指：對象必須提供一個(gè)next方法薛闪，執(zhí)行該方法要么返回迭代中的下一項(xiàng)辛馆，要么就引起一個(gè)StopIteration異常，以終止迭代 （只能往后走不能往前退）

2.可迭代對象：實(shí)現(xiàn)了迭代器協(xié)議的對象（如何實(shí)現(xiàn)：對象內(nèi)部定義一個(gè)__iter__()方法）

3.協(xié)議是一種約定豁延，可迭代對象實(shí)現(xiàn)了迭代器協(xié)議昙篙，python的內(nèi)部工具（如for循環(huán)，sum诱咏，min苔可，max函數(shù)等)使用迭代器協(xié)議訪問對象。

for 循環(huán)機(jī)制

for循環(huán)的本質(zhì)：循環(huán)所有對象袋狞，全都是使用迭代器協(xié)議焚辅。

for循環(huán)就是基于迭代器協(xié)議提供了一個(gè)統(tǒng)一的可以遍歷所有對象的方法，即在遍歷之前苟鸯，先調(diào)用對象的__iter__方法將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)迭代器同蜻，然后使用迭代器協(xié)議去實(shí)現(xiàn)循環(huán)訪問，這樣所有的對象就都可以通過for循環(huán)來遍歷了早处，

列表湾蔓，字符串，元組砌梆，字典默责，集合，文件對象等本質(zhì)上來說都不是可迭代對象么库，在使用for循環(huán)的時(shí)候內(nèi)部是先調(diào)用他們內(nèi)部的_iter_方法傻丝，使他們變成了可迭代對象，然后在使用可迭代對象的_next_方法依次循環(huán)元素诉儒，當(dāng)元素循環(huán)完時(shí)，會觸發(fā)StopIteration異常亏掀，for循環(huán)會捕捉到這種異常忱反，終止迭代

#迭代器協(xié)議訪問

li =[1,2,3,4]

f =

li.__iter__()#第一步泛释，先通過內(nèi)部的_iter_方法，先把對象變成可迭代對象

print(f.__next__())#對可迭代對象用_next_方法取值

print(f.__next__())

print(f.__next__())

print(f.__next__())

print(f.__next__())#StopIteration,超出邊界會報(bào)錯

#for循環(huán)訪問

#for循環(huán)的本質(zhì)就是遵循迭代器協(xié)議的訪問方式,先調(diào)用iter_i=i.__iter__()方法,或者直接iter_i=iter(l),然后依次執(zhí)行iter_i.next(),直到for循環(huán)捕捉到StopIteration終止循環(huán)

li =[1,2,3,4]

for i inli:#li_iter = li._iter_()

???print(i)#li_iter._next_

#用while去模擬for循環(huán)做的事情

iter_i=i.__iter__()

while True:

??? try:

??????? print(iter_i.__next__())

??? except StopIteration:

??????? print('迭代完畢了,循環(huán)終止了')

??????? break

生成器

生成器類似于一種數(shù)據(jù)類型温算，這種數(shù)據(jù)類型自動實(shí)現(xiàn)了迭代器協(xié)議（其他的數(shù)據(jù)類型需要調(diào)用自己內(nèi)置的__iter__方法）怜校，所以生成器就是可迭代對象

生成器分類及在python中的表現(xiàn)形式：（Python有兩種不同的方式提供生成器）

1.生成器函數(shù)：常規(guī)函數(shù)定義，但是注竿，使用yield語句而不是return語句返回結(jié)果茄茁。yield語句一次返回一個(gè)結(jié)果，在每個(gè)結(jié)果中間巩割，掛起函數(shù)的狀態(tài)裙顽，以便下次重它離開的地方繼續(xù)執(zhí)行

2.生成器表達(dá)式：類似于列表推導(dǎo)，但是宣谈，生成器返回按需產(chǎn)生結(jié)果的一個(gè)對象愈犹，而不是一次構(gòu)建一個(gè)結(jié)果列表，按需取出對象

為何使用生成器之生成器的優(yōu)點(diǎn)

Python使用生成器對延遲操作提供了支持闻丑。所謂延遲操作漩怎，是指在需要的時(shí)候才產(chǎn)生結(jié)果，而不是立即產(chǎn)生結(jié)果嗦嗡。這也是生成器的主要好處勋锤。

三元表達(dá)式：? f=result =值1 if 條件 else 值2

列表解析：s = [三元表達(dá)式],列表解析生成的是一個(gè)真實(shí)存在于內(nèi)存中的列表，對于比較大的列表侥祭，比較耗內(nèi)存空間

count=[x for

x in range(3)]#列表解析

count=（x for x in range(3)）#生成器本身就是迭代器怪得，遵循迭代器協(xié)議

生成器表達(dá)式2：yield函數(shù)，生成器使用yield語句返回一個(gè)值卑硫。yield語句掛起該生成器函數(shù)的狀態(tài)徒恋，保留足夠的信息，以便之后從它離開的地方繼續(xù)執(zhí)行

send()：可對yield函數(shù)傳參數(shù)欢伏，參數(shù)會賦值給yield函數(shù)前的變量入挣，通過send()可實(shí)現(xiàn)偽并發(fā)功能

def count():

??? print(1)

??? yield ("a")#相當(dāng)于return，不同于return,yield可以返回多個(gè)值

??? print(2)

??? yield ("b")

f=count()

print(f.__next__())#保留當(dāng)前執(zhí)行狀態(tài)硝拧，下次執(zhí)行從上次狀態(tài)處繼續(xù)往下執(zhí)行

print(f.__next__())

print(f.__next__())#執(zhí)行只能一直往前走径筏，不能往后，只能執(zhí)行一次障陶，執(zhí)行完繼續(xù)執(zhí)行會觸發(fā)StopIteration

#偽并發(fā)

import time#導(dǎo)入時(shí)間模塊

defguke(name):

??? print("我是%s,我準(zhǔn)備吃包子了"%name)

??? while True:

??????? baozi = yield

??????? time.sleep(1)

???? ???print("我是%s,我把包子%s吃掉了"%(name,baozi))

defshengchanzhe(x):

??? xiaofeizhe = guke(x)

??? xiaofeizhe.__next__()

??? for i in range(100):

??????? time.sleep(1)

??????? xiaofeizhe.send(i)#將i賦值給guke()函數(shù)中yield前面的包子滋恬，下次執(zhí)行時(shí)從此往后執(zhí)行

use_name =

input("歡迎您！怎么稱呼您:")

print("請稍等抱究！包子馬上就給您端上來")

shengchanzhe(use_name)

# 生成器只能遍歷一次

defget_province_population(filename):

??? with open(filename) as f:

??????? for line in f:

??????????? yield int(line)

gen =get_province_population('data.txt')

print(gen)

all_population= sum(gen)

print(all_population)

forpopulation in gen:

??? print(population / all_population)

執(zhí)行上面這段代碼恢氯，將不會有任何輸出，這是因?yàn)椋善髦荒鼙闅v一次勋拟。

生成器總結(jié)：

1.語法上和函數(shù)類似:生成器函數(shù)和常規(guī)函數(shù)幾乎是一樣的勋磕。它們都是使用def語句進(jìn)行定義，差別在于

生成器使用yield語句返回一個(gè)值敢靡，而常規(guī)函數(shù)使用return語句返回一個(gè)值

2.自動實(shí)現(xiàn)迭代器協(xié)議:由于生成器自動實(shí)現(xiàn)了迭代器協(xié)議挂滓，所以我們可以調(diào)用它的next方法，并且啸胧，在沒有值可以返回的時(shí)候赶站，生成器自動產(chǎn)生StopIteration異常

3.狀態(tài)掛起:生成器使用yield語句返回一個(gè)值。yield語句掛起該生成器的狀態(tài)纺念，保留足夠的信息贝椿，以便之后從它離開的地方繼續(xù)執(zhí)行。

4.生成器只能遍歷一次柠辞，不能重復(fù)使用:在程序中如果已經(jīng)使用生成器遍歷過一次得到結(jié)果团秽，那么第二次遍歷生成器將得不到任何結(jié)果，因?yàn)樵诘谝淮伪闅v生成器時(shí)叭首，生成器已經(jīng)遍歷到頭习勤，它的特性決定它無法遍歷第二次。

總結(jié):

? ? ? ? 1.生成器就是特殊的迭代器焙格，它在迭代器的基礎(chǔ)上再次進(jìn)行了封裝图毕，生成器是協(xié)程的基礎(chǔ)，協(xié)程是通過上下文切換進(jìn)行任務(wù)協(xié)作的眷唉，而生成器掛起狀態(tài)的特性很好地滿足了協(xié)程的需求;

? ? ? ? 2.凡是可以被for循環(huán)訪問的都是迭代器予颤，這是因?yàn)榈骼锩鎸?shí)現(xiàn)了iter協(xié)議和next方法；