python—迭代器,生成器与for循环机制

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了python—迭代器,生成器与for循环机制相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一:什么是迭代器协议

      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器中的下一项,要么就引起一个stoplteration异常,以终止协议(只能往后走不能往前)

      2.可迭代对象:实现了迭代器协议的对象(如何实现: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(如for循环,sum,min函数等)使用迭代器协议访问对象。

 

二:for循环机制

     1.for循环机制的本质:循环所有对象,全部都是使用迭代器协议。

 

三:什么是生成器

     1.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(其他的数据类型需要调用自己内置的_iter_方法),所以生成器就是可迭代对象。

     2.生成器分类:在python中有两种表现形式(python有两种不同的方式提供生成器)

       【1】生成器函数:常规函数定义,但是,使用yield语句而不是return语句返回结果,yield语句一次返回一个结果,在每个结果中间,挂起函数的状态,以便于下次从它离开的地方继续执行。

 1 def test():
 2     yield 1
 3     yield 2
 4     yield 3
 5 res=test()
 6 print(res)
 7 print(res.__next__())
 8 print(res.__next__())
 9 #结果:<generator object test at 0x0000023E254BD8E0>
10 #     1
11 #     2

 

       【2】生成器表达式:类似于列表推导,但是生成器返回按需产生结果的一个对象,而不是一次构建一个结果列表。

 1 laomuji=(鸡蛋%d %i for i in range(10))
 2 print(laomuji)
 3 print(laomuji.__next__())
 4 print(laomuji.__next__())
 5 print(laomuji.__next__())
 6 print(next(laomuji))
 7 print(next(laomuji))
 8 #结果:<generator object <genexpr> at 0x0000015F1262D8E0>
 9 #      鸡蛋0
10 #      鸡蛋1
11 #      鸡蛋2
12 #      鸡蛋3
13 #      鸡蛋4

 

     3.列表解析

 1 egg_list=[]
 2 for i in range(10):
 3     egg_list.append(鸡蛋%d %i)
 4 print(egg_list)
 5 #结果:[‘鸡蛋0‘, ‘鸡蛋1‘, ‘鸡蛋2‘, ‘鸡蛋3‘, ‘鸡蛋4‘, ‘鸡蛋5‘, ‘鸡蛋6‘, ‘鸡蛋7‘, ‘鸡蛋8‘, ‘鸡蛋9‘]
 6 
 7 列表解析:
 8 l=[鸡蛋%d %i for i in range(10)]
 9 print(l)
10 #结果:[‘鸡蛋0‘, ‘鸡蛋1‘, ‘鸡蛋2‘, ‘鸡蛋3‘, ‘鸡蛋4‘, ‘鸡蛋5‘, ‘鸡蛋6‘, ‘鸡蛋7‘, ‘鸡蛋8‘, ‘鸡蛋9‘]
11 #列表解析将即将生成的列表结果放前面,for循环放在后面
12 
13 三元表达式:(三个操作,for循环前面是一个,for循环是一个,if条件这是一个)
14 l1=[鸡蛋%d %i for i in range(10) if i>5 ]
15 print(l1)
16 #结果:[‘鸡蛋6‘, ‘鸡蛋7‘, ‘鸡蛋8‘, ‘鸡蛋9‘]
17 #没有四元表达式

 

总结:

   1.把列表解析的[]换成()得到的就是生成器表达式

   2.列表解析与生成器表达式都是一种便利的变成方式,只不过生成器表达式更加节省内存

   3.Python不但使用迭代器协议让for循环更加通用。大部分内置函数也是使用迭代器协议访问对象的。例如,sum函数是Python的内置函数,该函数使用迭代器协议访问对象,而生成器实现了迭代器协议,所以,我们可以直接计算一系列值得和:

1 sum(x**2 for x in range(4))

 而不用多此一举的先构造一个列表:

1 sum([x**2 for x in range(4)])

 

以上是关于python—迭代器,生成器与for循环机制的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Python---迭代器,生成器,列表推导式

Python全栈day18(迭代器协议和for循环工作机制)

python-迭代器协议和for循环工作机制

python 迭代器与生成器

Python基础-----迭代器协议和For循环机制

第五篇Python之迭代器与生成器