迭代器

迭代器協(xié)議：

對象需要提供next()方法，它要么返回迭代中的下一項，要么就引起一個StopIteration異常，以終止迭代。

可迭代對象：

實現(xiàn)了迭代器協(xié)議對象。list、tuple、dict都是Iterable（可迭代對象），但不是iteration（迭代器對象）。但可以使用內(nèi)建函數(shù)iter()，把這些都變成iteration（迭代器對象）。

為什么在python中，文件還可以使用for循環(huán)進行遍歷呢？這是因為，在python中，文件對象實現(xiàn)了迭代器協(xié)議，for循環(huán)并不知道它遍歷的是一個文件對象，它只管使用迭代器協(xié)議訪問對象即可。正是由于python的文件對象實現(xiàn)了迭代器協(xié)議，我們才得以使用如此方便的方式訪問文件，如下所示：

>>>hasattr(open(__file__),'__iter__')

True

為什么list、dict、str等數(shù)據(jù)類型不是Iterator？

1.Python的Iterator對象表示的是一個數(shù)據(jù)流，雖然這個數(shù)據(jù)流看做是一個有序序列，但是元素的獲得只能通過next()，因為Iterator的計算是惰性的，只有在需要返回下一個數(shù)據(jù)時它才會計算。

2.而list、dict、str等數(shù)據(jù)類型，提供了對元素更加方便的操作，可以直接獲取元素，提前知道序列的長度。

3.但是，iterator也有好處，它可以表示一個無限大的數(shù)據(jù)流，例如全體自然數(shù)。而使用list是永遠不可能存儲全體自然數(shù)的。

生成器

1.兩種產(chǎn)生方式：

①生成器函數(shù)：

常規(guī)函數(shù)定義，但是，使用yield語句而不是return語句返回結果。yield語句一次返回一個結果，在每個結果中間，掛起函數(shù)的狀態(tài)，以便下次從它離開的地方繼續(xù)執(zhí)行

defhello():

? ? ?for i in ?range(3):

? ? ? ? ? yield i*i

for i ?in ?hello():

? ? print ?i

注意：在函數(shù)hello被調(diào)用的時候，返回的是生成器；只有在第一次next()的時候才會從頭執(zhí)行函數(shù)直到碰到y(tǒng)ield，之后繼續(xù)從上次yield這一句之后繼續(xù)執(zhí)行，直到不滿足條件，沒有值可以獲得。

②生成器表達式：

類似于列表推導，只不過是把一對大括號[]變換為一對小括號()。但是，生成器表達式是按需產(chǎn)生一個生成器結果對象，要想拿到每一個元素，就需要循環(huán)遍歷。

>>>gen = (i*i for i in range(3))

2.好處

①延遲操作。也就是在需要的時候才產(chǎn)生結果，不是立即產(chǎn)生結果。

例如：

print sum( [ i for i in range(10000000000) ?])

print sum( i ? for i in range(10000000000) ? )

第一種方式很容易出現(xiàn)電腦卡死，因為會一次性將list中的內(nèi)容加載到內(nèi)存中

②簡化代碼，提高代碼可讀性

def ?hello(text):

? ? ? ?result = []

? ? ? ?if ? ?text:

? ? ? ? ? ? ? result.append(0)

? ? ? ?for ?index,letter in enumerate(text,1):

? ? ? ? ? ? ? if ?letter ==' ':

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? result.append(index)

? ? ? ?return ? result

def ?hello(text):

? ? ? ? if ? ?text:

? ? ? ? ? ? ? ?yield0

? ? ? ? for ?index,letter ? ?in ?enumerate(text,1):

? ? ? ? ? ? ? if ? ?letter ==' ':

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? yield index

注意：不使用生成器的時候，對于每次結果，我們首先看到的是result.append(index)，其次，才是index。也就是說，我們每次看到的是一個列表的append操作，只是append的是我們想要的結果。使用生成器的時候，直接yield index，少了列表append操作的干擾，我們一眼就能夠看出，代碼是要返回index。

3.注意事項

生成器只能遍歷一次，第二次遍歷的時候返回空

4.深入理解

①與函數(shù)比較：生成器函數(shù)和常規(guī)函數(shù)幾乎是一樣的。它們都是使用def語句進行定義，差別在于，生成器使用yield語句返回一個值，而常規(guī)函數(shù)使用return語句返回一個值。

②與迭代器關系：會自動實現(xiàn)迭代器協(xié)議，以便應用到迭代背景中（如for循環(huán)，sum函數(shù)）。由于生成器自動實現(xiàn)了迭代器協(xié)議，所以，我們可以調(diào)用它的next方法，并且，在沒有值可以返回的時候，生成器自動產(chǎn)生StopIteration異常。生成器是一種迭代器

③掛起狀態(tài)：生成器使用yield語句返回一個值。yield語句掛起該生成器函數(shù)的狀態(tài)，保留足夠的信息，以便之后從它離開的地方繼續(xù)執(zhí)行

5.應用場景：

1.你不需要重復讀這些值

2.你可能有海量的子節(jié)點，但是不希望將所有節(jié)點放入內(nèi)存