迭代器

迭代器即用来迭代取值的工具，而迭代是重复反馈过程的活动，其目的通常是为了逼近所需的目标或结果，每一次对过程的重复称为一次“迭代”，而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值,单纯的重复并不是迭代

while True:
    msg = input('>>: ').strip()
    print(msg)
    # 仅仅是单纯的循环,没有迭代,不是迭代器

下述while循环才是一个迭代过程，不仅满足重复，而且以每次重新赋值后的index值作为下一次循环中新的索引进行取值，反复迭代，最终可以取尽列表中的值

goods=['mac','lenovo','acer','dell','sony']

index=0
while index < len(goods):
    print(goods[index])
    index+=1

为什么要有迭代器

对于序列类型：字符串、列表、元组，我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的，若还想取出其内部包含的元素，则必须找出一种不依赖于索引的迭代方式，这就是迭代器

可迭代对象

要想了解迭代器为何物，必须事先搞清楚一个很重要的概念：可迭代对象(Iterable)。

从语法形式上讲，内置有__iter__方法的对象都是可迭代对象，字符串、列表、元组、字典、集合、打开的文件都是可迭代对象：

'hello'.__iter__
(1,2,3).__iter__
[1,2,3].__iter__
{'a':1}.__iter__
{'a','b'}.__iter__
open('a.txt').__iter__

迭代器对象

调用obj.__iter__()方法返回的结果就是一个迭代器对象(Iterator)。

迭代器对象是内置有__iter__和__next__方法的对象，打开的文件本身就是一个迭代器对象，执行迭代器对象.__iter__()方法得到的仍然是迭代器本身，而执行迭代器.__next__()方法就会计算出迭代器中的下一个值。

迭代器是Python提供的一种统一的、不依赖于索引的迭代取值方式，只要存在多个“值”，无论序列类型还是非序列类型都可以按照迭代器的方式取值

可迭代对象转迭代器对象 __iter__

s = 'hello'
res = s.__iter__()
print(res)  # 得到的是迭代器对象的内存地址
# >>> <str_iterator object at 0x0000027734C7E908>


调用__next__迭代取值
l = [1, 2, 3]
res = l.__iter__()
print(res.__next__())  # >>> 1
print(res.__next__())  # >>> 2
print(res.__next__())  # >>> 3
print(res.__next__())  # >>> 值取完再取,报错 StopIteration

d = {'name': 'waller', 'age': 20, 'hobby': 'read'}
res = d.__iter__()
print(res.__next__())  # >>> name
print(res.__next__())  # >>> age
print(res.__next__())  # >>> hobby
print(res.__next__())  # >>> 值取完再取,报错 StopIteration

print(d.__iter__().__next__())  # >>> name
print(d.__iter__().__next__())  # >>> name
print(d.__iter__().__next__())  # >>> name
# 可迭代对象转成迭代器对象后取值,又重新把可迭代对象转成迭代器对象再取值,所以取的都是第一个值

# 文件本身就是迭代器对象,无论调用多少个__iter__ 都是一样的结果
with open('file.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    pass
f_iter = f.__iter__()
print(f_iter is f)  # True 文件对象调用__iter__方法后的内存地址和调用前一样
f.__next__()  # 迭代器对象用__next__取文件里每行的内容

异常处理
d = {'name': 'waller', 'age': 20, 'hobby': 'read'}
res = d.__iter__()

while True:
    try:
        print(res.__next__())
    except StopIteration:
        print('值已取完')
        break
# 对迭代器对象循环取值,通过try + excep

迭代器总结

1.迭代就是重复的过程,每一次重复称为一次迭代,并且没次重复的结果是下一次重复的初始值

2.python必须要提供一种不依赖索引取值的迭代方式 -> 迭代器

优点:

1.迭代器对象在内存中只是一个内存地址,不占空间

2.迭代器同一时刻在内存中只有一个值 ->更节省内存

缺点:

1.只能往后取,并且是一次性的(索引取值更灵活)

2.无法统计迭代器的长度

for循环的原理

1：执行in后对象的dic.__iter__()方法，得到一个迭代器对象iter_dic
2: 执行next(iter_dic),将得到的值赋值给k,然后执行循环体代码
3: 重复过程2，直到捕捉到异常StopIteration,结束循环

#基于for循环，我们可以完全不再依赖索引去取值了
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
for k in dic:
    print(dic[k])

生成器

只要函数内部包含有yield关键字，那么函数名()的到的结果就是生成器，并且不会执行函数内部代码

def func():
    print('====>first')
    yield 1
    print('====>second')
    yield 2
    print('====>third')
    yield 3
    print('====>end')

g=func()
print(g) # <generator object func at 0x0000000002184360>

生成器内置有__iter__和__next__方法，所以生成器本身就是一个迭代器

print(g.__iter__)  # <method-wrapper '__iter__' of generator object at 0x000002354AD2DEB8>
print(g.__next__)  # <method-wrapper '__next__' of generator object at 0x000002354AD2DEB8>

练习

自定义函数模拟range(1,7,2)

def my_range(start,stop,step=1):
    while start < stop:
        yield start
        start+=step

#执行函数得到生成器，本质就是迭代器
obj=my_range(1,7,2) #1  3  5
print(next(obj))
print(next(obj))
print(next(obj))
print(next(obj)) #StopIteration

既然生成器对象属于迭代器，那么必然可以使用for循环迭代，如下：

#应用于for循环
for i in my_range(1,7,2):
    print(i)

yield

yield为我们提供了一种自定义迭代器对象的方法,yield所在的函数加括号执行就得到迭代器。

yield可以用于返回值，但不同于return，函数一旦遇到return就结束了，而yield可以保存函数的运行状态挂起函数，用来返回多次值

def dog(name):
    print('%s 准备开吃'%name)
    while True:
        food = yield
        print('%s 吃了 %s'%(name,food))
g = dog('xx')
g.__next__()  # 必须先将代码运行至yield 才能够为其传值
g.send('狗不理包子')  # 给yield左边的变量传参  触发了__next__方法
g.send('饺子')
'''
xx 准备开吃
xx 吃了 狗不理包子
xx 吃了 饺子
'''

表达式形式的yield也可以用于返回多次值，即变量名=yield 值的形式，如下

def eater():
    print('Ready to eat')
    food_list=[]
    while True:
       food=yield food_list
       food_list.append(food)
 
e=eater()
next(e)
# Ready to eat
# []
e.send('蒸羊羔')
# ['蒸羊羔']
e.send('蒸熊掌')
# ['蒸羊羔', '蒸熊掌']
e.send('蒸鹿尾儿')
# ['蒸羊羔', '蒸熊掌', '蒸鹿尾儿'

yield后面跟的值就是调用迭代器__next__方法你能得到的值

yield会将函数暂停住

yield既可以返回一个值也可以返回多个值并且多个值也是按照元组的形式返回

yield支持外界为其传参(了解)

来源：CSDN

作者：i0208

链接：https://blog.csdn.net/Waller_/article/details/104061644

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