迭代器
迭代式访问元素的一种方式,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() 。
常见的字符串,列表或元组对象都可用于创建迭代器:
>>> list=[1,2,3,4,5 ] >>> it= iter(list) >>> print (next(it)) 1 >>> print (next(it)) 2
迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历:
list=[1,2,3,4,5 ] it = iter(list) # 创建迭代器对象 for x in it: print (x, end= " " )
输出如下:
1 2 3 4 5
也可以使用 next() 函数:
import sys # 引入 sys 模块 list = [1, 2, 3, 4 ] it = iter(list) # 创建迭代器对象 while True: try : print (next(it)) except StopIteration: sys.exit()
输出如下:
1 2 3 4
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__() 。
如果你已经了解的面向对象编程,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:
class MyNum: def __iter__ (self): self.a =1 return self def __next__ (self): x = self.a self.a += 1 return x test = MyNum() myiter = iter(test) print (next(myiter)) print (next(myiter)) print (next(myiter)) print (next(myiter))
输出如下:
1 2 3 4
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 10 次迭代后停止执行:
class MyNum: def __iter__ (self): self.a =1 return self def __next__ (self): if self.a<=10 : x = self.a self.a += 1 return x else : raise StopIteration test = MyNum() myiter = iter(test) for i in myiter: print (i)
输出结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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。
以下源码实现使用yield实现斐波那契数列:
def myfib(n): # 生成器函数 - 斐波那契 a,b,counter = 0,1 ,0 while True: if counter> n: return yield a a,b = b,a+ b counter += 1 f =myfib(10) # f 是一个迭代器,由生成器返回生成 while True: try : print (next(f)) except StopIteration: break
输出结果:
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55