一、迭代器
1.迭代器协议是指:对象必须提供一个next()方法,执行该方法要么返回迭代中的下一环,要么引起一个stopIteration异常,以终止迭代。
2.可迭代对象:实现了迭代器协议的对象(对象内部定义一个__iter__()方法)。
3.协议是一种约定,可迭代对象实现了迭代器协议,python的内部工具(for循环,min、max函数等)使用迭代器协议访问对象。
二、python中强大的for循环机制。
for循环的本质:循环所有的对象,全都是使用的迭代器协议。
字符串、列表、元组、字典、集合、文件对象这些都是不可迭代对象,只不过在for循环的过程中,for循环基于迭代器协议提供了一个统一的可以遍历所有对象的方法:通过调用它们的__iter__()方法获取了它们的迭代器对象,然后调用迭代器对象的__next__()方法取值,直到捕捉到StopIteration异常,终止循环。
l = [1,2,3] for i in l:#调用列表的__iter__()获取列表的迭代器对象,每次循环都是调用__nex__(),当出现StipIteration异常的时候终止循环。 pass
有序的字符串,列表,元组都有下标,可以通过下标的方式来获取全部元素,但是对于无序的字典,set集合等就无法通过下标的方式来遍历,这时,for循环的存在是及其必要的。
next(l.__iter__()) #内置函数next()就是调用对象的__iter__()方法
三、生成器
1.什么是生成器
生成器可以理解为一种数据类型,这种数据类型自动实现了迭代器协议(其他数据类型需要调用自己内置的__iter__()方法),所以生成器是可迭代对象。
2.生成器分类以及在python的表现形式:
1.生成器函数:常规函数定义,但是使用yield语句返回结果。当yield返回一个结果后,在每个结果中间挂起函数的状态,当下次执行时,继续执行,而不是从头开始。
def test(): yield 1 yield 2 yield 3 g = test() #获取生成器 g.__next__() 1 g.__next__() 2 g.__next__() 3
2.生成器表达式:类似于列表推到,但是生成器会按需生成并返回一个对象,而不是一次性构建出所有的对象。
#生成器表达式 number = ['数字%s' % i for i in range(10)]#列表解析 number = ('数字%s' % i for i in range(10))#生成器表达式 print(number) #<generator object ...> 获取的是生成器对象 number.__next__() 0 number.__next__() 1 next(number)#本质就是调用了__next__() 2
3.总结:
①.生成器表达式就是将列表解析的‘[ ]’换为‘()’。
②.列表解析和生成器表达式都是一种遍历的编程方式,只不过生成器表达式更节省内存。
③.python不但使用迭代器协议,让for循环变得更加通用,大部分内置函数也是使用迭代器协议访问对象的,例如:python内置的sum函数。
sum(x ** 2 for x in range(4)) #使用这种方式优于 sum([x ** 2 for x in range(4)])
3.生成器总结
1.生成器函数和常规函数几乎一模一样,它们都是通过def语句进行定义,差别在于生成器可以通过yield返回值,而常规函数则是通过return返回值,且一个生成器函数内可以有多个yield,而常规函数只能有一个return。
2.对于生成器,python会自动实现迭代器协议,以便于应用到迭代背景(for循环,sum函数等),我们同样可以直接调用它的
__next__()方法或python内置的next()函数来获取元素。在没有值可以返回的时候,生成器会抛出StopIteration异常。
3.状态挂起:生成器函数每通过yield返回一个值后,会自动将函数挂起,当再次执行函数时,会直接从挂起的地方开始执行。
4.生成器表达式可以实现延迟计算,只在需要时生成一个元素,使用完毕后会清除掉这个元素,避免占用大量内存。
5.生成器表达式取代了for循环生成元素的方式,在一定程度上提高了代码的可阅读型。
四、三元表达式
与java的三目运算相似。
#三元表达式 name = 'alex' res = 'a' if name == 'alex' else 'b'#若name等于alex则返回a,若name不等于alex则返回b # [ 一元 ][-----二元---------][--三元---] #列表解析 ['数字%s' % i for i in range(10)]#[‘数字0’,‘数字1’,...,‘数字9’] # [一元][ 二元 ] ['数字%s' % i for i in range(10) if i > 5]#[‘数字6’,‘数字7’,...,‘数字9’] # [一元][ 二元 ][ 三元 ] #可以少于三元,但是不能多于三元。
五、关键词yield
在python中,yield的作用有两个:
1.相当于return,将值返回给调用者。
2.可以接受内置函数send()传递的值,并将赋值给变量。
def test(): print("开始") first = yield 1 print("第一次",first) yield 2 print("第二次") yield 3 t = test() print(t.__next__()) 1#运行到第一个yield,函数挂起。 t.send(None) #运行至第二个yield 第一次,None #send(None)相当于__next__(),1保证函数可以继续向下运行,2 send()携带的参数会传给yield,然后yield转交给first