Python基础-迭代器和生成器

迭代器

迭代器用于：

• for 循环
• 构建和扩展集合类型
• 逐行遍历文本文件
• 列表推导、 字典推导和集合推导
• 元组拆包
• 调用函数时， 使用 * 拆包实参

解释器需要迭代对象x时，会自动调用iter(x)；

内置的iter函数，有以下功能：

1. 检查对象是否实现了 _iter _ 方法， 如果实现了就调用它，获取一个迭代器。
2. 如果没有实现 _iter _ 方法，但是实现了 _getitem _ 方法，Python 会创建一个迭代器，尝试按顺序（从索引 0 开始）获取元素。
3. 如果尝试失败，Python抛出TypeError异常，通常会提示"C objectis not iterable"（C 对象不可迭代），其中C是目标对象所属的类。

__next__ #返回下一个可用的元素,如果没有元素了,抛出StopIteration异常
__iter__ #返回self, 以便在应该使用可迭代对象的地方使用迭代器,例如在for循环中

import re

RE_WORD = re.compile('\w+')

class Sentence:
    # 可迭代的对象
    def __init__(self, text):
        self.text = text
        self.words = RE_WORD.findall(text)

    def __iter__(self): # 1
        return SentenceIterator(self.words)

class SentenceIterator:
    # 迭代器
    def __init__(self, words):
        self.words = words
        self.index = 0

    def __next__(self): # 2
        try:
            word = self.words[self.index]
        except IndexError:
            raise StopIteration()
        self.index += 1
        return word

    def __iter__(self): # 3
        return self

s = Sentence('"The time has come," the Walrus said,')

for word in s:
    print(word)

--------------------
The
time
has
come
the
Walrus
said

• {#}1： 实现__iter__方法，并返回了一个迭代器实例SentenceIterator，所以是可迭代的对象；
• {#}23： 实现__next__和__iter__，并返回了迭代器本身；
• {#}123：说明：迭代器可以迭代，但是可迭代的对象不是迭代器；

生成器

生成器函数

• 只要Python函数的定义体中有yield关键字，那么事实上定义的是一个generator function，调用这个generator function返回值是一个generator。

def gen_AB():
    print('start')
    yield 'A'
    print('continue')
    yield 'B'
    print('end.')

print(gen_AB()) # 1

gen_AB() # 2

for item in gen_AB(): # 3
    print('--->', item)
----------------

<generator object gen_AB at 0x0000016FDBBFDFC0>

start
---> A
continue
---> B
end.

• {#}1：虽然函数gen_AB没有return，但是依然返回了生成器对象；
• {#}2：此时没有执行函数gen_AB的内容；
• {#}3：生成器一定是迭代器（反之不成立）;
• {#}3: 当调用generator的next方法，generator会执行到yield表达式处，返回yield表达式的内容，然后暂停（挂起）在这个地方，等待下个next的执行；

生成器表达式(generator expression)

• 生成器表达式可以理解为列表推导的惰性版本： 不会迫切地构建列表，

而是返回一个生成器， 按需惰性生成元素。

def gen_AB():
    print('start')
    yield 'A'
    print('continue')
    yield 'B'
    print('end.')
    
res1 = [x*3 for x in gen_AB()] # 1
for i in res1:
    print('-->', i) # 2

res2 = (x*3 for x in gen_AB()) # 3
for i in res2:
    print('--->', i)
----------------

start
continue
end.
--> AAA
--> BBB

start
---> AAA
continue
---> BBB
end.

• {#}1：列表推导迫切迭代函数gen_AB，打印出start continue end. res1=[AAA,BBB]；
• {#}2: 输出AAA,BBB；
• {#}3：把生成器表达式返回的值赋值给res2。只需调用gen_AB()函数，虽然调用时会返回一个生成器，但是这里并不使用；

参考

1. 流畅的Python.
2. https://www.cnblogs.com/MnCu8...
3. http://www.cnblogs.com/xybaby...
4. http://python.jobbole.com/87805/