這一講的主要目的是為了大家在讀Python程序的時(shí)候?qū)ρh(huán)對(duì)象有一個(gè)基本概念。
循環(huán)對(duì)象的并不是隨著Python的誕生就存在的,但它的發(fā)展迅速,特別是Python 3x的時(shí)代奢驯,循環(huán)對(duì)象正在成為循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)形式。
什么是循環(huán)對(duì)象
循環(huán)對(duì)象是這樣一個(gè)對(duì)象次绘,它包含有一個(gè)next()方法(next()方法瘪阁,在Python 3x中),這個(gè)方法的目的是進(jìn)行到下一個(gè)結(jié)果邮偎,而在結(jié)束一系列結(jié)果之后管跺,舉出StopIteration錯(cuò)誤。
當(dāng)一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)(比如for)調(diào)用循環(huán)對(duì)象時(shí)禾进,它就會(huì)每次循環(huán)的時(shí)候調(diào)用next()方法豁跑,知道StopIteration的出現(xiàn),for循環(huán)接收到泻云,就知道循環(huán)已經(jīng)結(jié)束艇拍,停止調(diào)用next()狐蜕。
假設(shè)我們有一個(gè)test.txt的文件:
1234
abcd
efg
我們運(yùn)行一下Python命令行:
>>>f = open('test.txt')
>>>f.next()
>>>f.next()
...
不斷輸入f.next(),知道最后出現(xiàn)StopIteration
open()返回的實(shí)際上市一個(gè)循環(huán)對(duì)象卸夕,包含next()方法层释。而該next()方法每次返回的就是新的一行的內(nèi)容,到達(dá)文件結(jié)尾時(shí)舉出StopIteration快集。這樣弱左,我們相當(dāng)于手工進(jìn)行了循環(huán)沉颂。
自動(dòng)進(jìn)行的話(huà)宏榕,就是:
for line in open('test.txt'):
print line
在這里眶熬,for結(jié)構(gòu)自動(dòng)調(diào)用next()方法,將該方法的返回值賦予給line勃黍。循環(huán)直到出現(xiàn)StopIteration的時(shí)候結(jié)束。
相對(duì)于列表晕讲,用循環(huán)對(duì)象的好處在于:不用在循環(huán)還沒(méi)有開(kāi)始的時(shí)候覆获,就生成好要使用的元素。所使用的元素可以在循環(huán)過(guò)程中逐次生成瓢省。這樣弄息,節(jié)省了空間,提高了效率勤婚,編程更靈活摹量。
迭代器
從技術(shù)上來(lái)說(shuō),循環(huán)對(duì)象和for循環(huán)調(diào)用直接還有一個(gè)中間層馒胆,就是要將循環(huán)對(duì)象轉(zhuǎn)換成迭代器(iterator)缨称。這一轉(zhuǎn)化是通過(guò)使用iter()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。但從邏輯層面上祝迂,常衬谰。可以忽略這一層,所以循環(huán)對(duì)象和迭代器常常相互指代對(duì)方型雳。
下面是一個(gè)生成器:
def gen():
a = 100
yield a
a = a*8
yield a
yield 1000
改生成器共有三個(gè)yield当凡,如果用作循環(huán)器時(shí),會(huì)進(jìn)行三次循環(huán)纠俭。
for i in gen():
print i
再考慮如下一個(gè)生成器:
def gen()
for i in range(4):
yield i
它又可以寫(xiě)成生成器表達(dá)式(Generator Expression):
G = (x for x in range(4))
生成器表達(dá)式是生成器的一種漸變的編寫(xiě)方式沿量。大家可以進(jìn)一步查閱。
表推導(dǎo)
表推導(dǎo)(list comprehension)是快速生產(chǎn)表的方法冤荆。它的語(yǔ)法簡(jiǎn)單朴则,很有實(shí)用價(jià)值。
假設(shè)我們生產(chǎn)表L:
L = []
for x in range[10]:
L.append(x**2)
以上產(chǎn)生了表L匙赞,單實(shí)際上有快捷的寫(xiě)法佛掖,也就是表推導(dǎo)的方式:
L = [x**2 for x in range(10)]
這與生成器表達(dá)式類(lèi)似妖碉,只不過(guò)用的是中括號(hào)。
(表推導(dǎo)的機(jī)制實(shí)際上是利用循環(huán)對(duì)象芥被,有興趣可以查閱欧宜。)
練習(xí) 下面的表推導(dǎo)會(huì)生產(chǎn)什么?
x1 = [1,3,5]
y1 = [9,12,13]
L = [ x**2 for (x,y) in zip(x1,y1) if y >10]
總結(jié)
循環(huán)對(duì)象
生成器
表推導(dǎo)