Python3 迭代器与生成器

我会带着你远行 2023-10-07 09:39 13阅读 0赞

### 迭代器 ###

迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
执行以上程序，输出结果如下：  
![在这里插入图片描述][20200219212834898.png]  
也可以使用 next() 函数：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
![在这里插入图片描述][20200219213054912.png]

### 创建一个迭代器 ###

把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 **iter**() 与 **next**() 。

如果你已经了解了面向对象编程，就知道类都有一个构造函数，Python 的构造函数为 **init**(), 它会在对象初始化的时候执行。

**iter**() 方法返回一个特殊的迭代器对象， 这个迭代器对象实现了 **next**() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。

**next**() 方法（Python 2 里是 next()）会返回下一个迭代器对象。

创建一个返回数字的迭代器，初始值为 1，逐步递增 1：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][20200219213502695.png]

### StopIteration ###

StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 **next**() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。

在 20 次迭代后停止执行：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

### 生成器 ###

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。

跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。

在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。

调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。

以下实例使用 yield 实现斐波那契数列：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
![在这里插入图片描述][20200219213906568.png]

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