一、迭代器与生成器:
迭代器(iterator):
迭代器是访问集合元素的一种方式。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,迭代器的一大优点是不要求事先准备好事代过程中所有元素。迭代器仅仅在迭代至某个元素时才计算该元素,元素在被迭代器所迭代之前,元素可以不存在,或被销毁。这个特点使得迭代器特别适合用于遍历一些巨大的或是无限的集合,比如几个 G 的文件。
特点:
1、访问者不需要关心迭代器的内部结构,仅需通过迭代器的 next() 方法不断去取下一个内容。
2、不能随机访问集合中的某个值,只能从头至尾依次访问。
3、集合中有元素 [a,b,c,d] 迭代至元素 c 时,不能在向后访问元素 b (PS:迭代器不能后退)
4、可以容易的循环较大数据集合,节省内存。
5、__iter__ 方法:如果某个类可被迭代,类中必须要有这个方法。
6、迭代器在取值的时候,不会将集合中的值一次全部取出,迭代一次,取出一个值,一直取到迭代器中无值,也就意味着在至值 n 之前,并不需要 n 有值。
生成迭代器:
>>>a = iter([1,2,3,4]) # iter 方法将指定的集合变成迭代器>>>print (a) # 迭代器中的值只能被迭代取出。# 返回的是迭代器的内存地址。>>> a.__next__() # 迭代器有 next 方法,用来迭代集合中的下一个值1>>> a.__next__()2>>> a.__next__()3>>> a.__next__()4>>> a.__next__()5>>> a.__next__() # 迭代器中只有五个值,迭代到第六次时,就会超出值个数,导致停止迭代Traceback (most recent call last): File "F:/Blogs.py", line 14, in StopIteration # 停止迭代。
生成器(generator):
通过 list 方法,可以创建一个列表,但是内存容量是有限的,假如创建一个包含1000万元素的列表,加载至内存需要花费较长时间,但是我们仅仅需要它的前几个元素,整个列表也需要被加载至内存,此时内存空间就被浪费了。
定义:一个函数被调用时返回一个迭代器,那这个函数就叫生成器(generator),如果函数中包含 yield 语法,那这个函数就会变成生成器。
代码:
def cash(max): while max >0: max -= 1 yield 1 # 每次执行至 yield 时,就会使函数中断,并保存中断位置 print ("我来取钱了") # 当第 yield 中断后,返回时 就会打印此句ATM = cash(5) # 将生成器 cash 的内存地址,赋值给 ATM 变量,执行 ATM 就等于执行生成器 cashprint ("取到 %s 万" %ATM.__next__()) # 生成器的 __next__ 方法print ("取到 %s 万" %ATM.__next__())print ("取到 %s 万" %ATM.__next__())print ("取到 %s 万" %ATM.__next__())print ("取到 %s 万" %ATM.__next__())print ("取到 %s 万" %ATM.__next__()) # 生成器中只有5个元素此时再取就会报错> 取到 1 万 # yield 中断后,__next__() 方法输出具体数值> 我来取钱了 # 第一次 __next__ 方法执行完毕,返回函数继续 yield 下面执行打印此句> 取到 1 万> 我来取钱了> 取到 1 万> 我来取钱了> 取到 1 万> 我来取钱了> 取到 1 万> 我来取钱了> Traceback (most recent call last):> print ("取到 %s 万" %ATM.__next__())> StopIteration
作用:
yield 主要效果就是可以使函数中断,并保存中断状态,记录中断在了哪个位置,当下一次调用这个函数时,继续上次 yield 中断的位置继续向下执行。
另外,还可通过 yield 实现在单线程的情况下实现并发运算效果。
import time # 导入时间模块def consumer(name): # 生成器 print ("%s 准备吃包子啦!" %name) while True: baozi = yield # 断点,yield 接收 send 方法传递进来的参数 print ("包子[%s]来了,被[%s]吃了!" %(baozi,name)) #def producer(name): c = consumer('A') # 传递给生成器的变量 c2 = consumer('B') # 传递给生成器的变量 c.__next__() # 触发取生成器中的内容 c2.__next__() # 触发取生成器中的内容 print ("老子开始准备做包子啦!") for i in range(3): # 循环十次,退出程序 time.sleep(1) # 暂停一秒 print("做了2个包子!") c.send(i) # 通过变量向 yield 传递参数,发送后即进入迭代器 c2.send(i) # 同上producer("alex") # 触发函数> A 准备吃包子啦!> B 准备吃包子啦!> 老子开始准备做包子啦!> 做了2个包子!> 包子[0]来了,被[A]吃了!> 包子[0]来了,被[B]吃了!> 做了2个包子!> 包子[1]来了,被[A]吃了!> 包子[1]来了,被[B]吃了!> 做了2个包子!> 包子[2]来了,被[A]吃了!> 包子[2]来了,被[B]吃了!