Python生成器和迭代器

生成器generator

盡管列表解析可以方便地創(chuàng)建列表叽讳,但會(huì)占用內(nèi)存追他,而且容量有限(受內(nèi)存影響)。如果列表元素可以按照某種算法推算出來岛蚤,那我們就可以創(chuàng)建生成器generator邑狸,這樣就不必創(chuàng)建完整的list。生成的generator可以理解為iterator涤妒,用for循環(huán)來迭代它单雾。如果推算的算法比較復(fù)雜,用類似for循環(huán)無法實(shí)現(xiàn)她紫,可以用定義函數(shù)來實(shí)現(xiàn)硅堆。根本上來說,迭代器就是一個(gè)有nest()方法的對象贿讹。條目全部取出后渐逃,會(huì)引發(fā)一個(gè) StopIteration 異常。生成器表達(dá)式就好像是惰性的列表解析民褂。

語法:

(expression for iter_val in iterator)
#語法與列表解析一樣茄菊,只需把`[]`改成`()`。

例如計(jì)算文本文件中非空字符總和赊堪,如果用列表解析面殖,內(nèi)存性能會(huì)很低,用生成器表達(dá)式會(huì)很方便實(shí)惠:

sum(len(word) for line in date for word in line.split())

另一種創(chuàng)建生成器的方法:定義一個(gè)函數(shù)哭廉,采用yield語句:

aa='def'
def bb():
    yield 'a'
    yield 'b'
    yield 'c'
    
aa_product_bb=[x+y for x in aa for y in bb()]
# return ['da','db','dc','ea','eb','ec','fa','fb','fc']

這里在列表解析中脊僚,兩個(gè)for循環(huán),有一個(gè)是生成器bb(),另一個(gè)是可迭代對象遵绰。如果兩個(gè)都是迭代器辽幌,就會(huì)出問題增淹!具體的原因未知...

利用yield語句定義fibonaci數(shù)列:

def fib(max):
    n,a,b=0,0,1
    while n<max:
        yiled b
        a,b=,b,a+b
        n+=1
    return 'done'

函數(shù)定義中包含yield關(guān)鍵字,這個(gè)函數(shù)就不是一個(gè)普通的函數(shù)舶衬,而是一個(gè)generator埠通。

迭代器

可以直接用for循環(huán)作用的數(shù)據(jù)類型有:

  • 集合數(shù)據(jù)類型:list,tuple,dict,set,str.
  • generator: 生成器及帶yield的generator function.
    這些可以直接用for循環(huán)作用的對象統(tǒng)稱為可迭代對象Iterable赎离」溆蹋可以用isinstance()判斷對象是否為Iterable對象:
isinstance((x for x in range(10)),Iterable) #return True

可以被next()函數(shù)調(diào)用并不斷返回下一個(gè)值的對象稱為迭代器:Iterator.
生成器都是Iterator對象,但list,dict,str雖然是Iterable,卻不是Iterator,可以利用函數(shù)iter()使它們變成Iterator.
Iterator可以表示一個(gè)無限大的數(shù)據(jù)流梁剔,且不會(huì)占用大內(nèi)存虽画。for循環(huán)本質(zhì)上不斷調(diào)用next(0函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。

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