Python高级特性--生成器+迭代器
通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的。而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。
#要创建一个generator,第一种只要把一个列表生成式的[]改成(),就创建了一个generator: L = [x*x for x in range(1,11)] print(L) l = (x*x for x in range(1,11)) print(l) #[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100] # at 0x00000133B2F035E8> #L是一个list,而g是一个generator
斐波拉契数列
def fib(max): n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: print(b) a, b = b, a + b n = n + 1 return 'done' #要把fib函数变成generator,只需要把print(b)改为yield b就可以 def fib(max): n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: yield b #generator的函数,在每次调用next()的时候执行,遇到yield语句返回,再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。 a, b = b, a + b n = n + 1 return 'done #a, b = b, a + b这个不等于 a = b b = a+b 前者是同时变化 后者为先后变化 #t = (b, a + b) # t是一个tuple #a = t[0] #b = t[1] ' ####for循环调用generator时,发现拿不到generator的return语句的返回值。如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration错误,返回值包含在StopIteration的value中: def fib(max): n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: yield b c = a a = b b = c + b n = n + 1 return 'done' if __name__ == '__main__': g = fib(10) while True: try: print('x:',next(g)) except StopIteration as e: ## 捕捉 print("StopIteration ") break
杨辉三角
def triangles(): l = [1] n = 1 while True : yield l temp = [1] for i in range(1, n): temp.append(l[i] + l[i - 1]) temp.append(1) l = temp n = n + 1 return 'done'
迭代器
- 一类是***数据类型,如list、tuple、dict、set、str等;
- 一类是generator,包括生成器和带yield的generator function。
这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable。
#可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象 import collections print(isinstance({},collections.Iterable)) #True print(isinstance((x for x in range(10)), Iterable)) # True
而生成器不但可以作用于for循环,还可以被next()函数不断调用并返回下一个值,直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。
可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator。
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator对象:
#生成器都是Iterator对象,但list、dict、str虽然是Iterable,却不是Iterator。把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数: from collections import Iterator print(isinstance([],Iterator))#false print(isinstance({},Iterator))#false print(isinstance('abc',Iterator))#false print(isinstance(iter([]),Iterator))#true print(isinstance(iter({}),Iterator))#true print(isinstance(iter('abc'),Iterator))#true
这是因为Python的Iterator对象表示的是一个数据流,Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据,直到没有数据时抛出StopIteration错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列,但我们却不能提前知道序列的长度,只能不断通过next()函数实现按需计算下一个数据,所以Iterator的计算是惰性的,只有在需要返回下一个数据时它才会计算。
Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流,例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。