python 实用编程技巧 —— 对象迭代与反迭代相关问题与解决技巧

如何实现可迭代对象和迭代器对象

从网络抓取各个城市气温，并依次显示: 北京：１２－１６ 上海：２０－３０ ．．． 如果一次抓取所有城市天气再显示，显示第一个城市气温时，有很高的延时，并且浪费存储空间，我们期望以＇用时访问的策略＇， 并且能把所有城市气温封装到一个对象里，可用for语句进行迭代，如何解决？

 

import requests
from collections import Iterable, Iterator


class WeatherIterator(Iterator):
    '''实现一个迭代器对象WeatherIterator'''

    def __init__(self, cities):
        self.cities = cities
        # 记录迭代位置
        self.index = 0

    def getWeather(self, city):
        '''获取单个城市气温数据'''
        r = requests.get('http://wthrcdn.etouch.cn/weather_mini?city=' + city)
        data = r.json()['data']['forecast'][0]
        return '%s:%s,%s' % (city, data['low'], data['high'])

    def __next__(self):
        '''__next__方法每次返回一个城市气温'''
        if self.index == len(self.cities):
            raise StopIteration
        city = self.cities[self.index]
        self.index += 1
        return self.getWeather(city)

class WeatherIterable(Iterable):
    '''实现一个可迭代对象WeatherIterable'''

    def __init__(self, cities):
        self.cities = cities

    def __iter__(self):
        '''__iter__方法返回一个迭代器对象'''
        return WeatherIterator(self.cities)
if __name__ == '__main__':
    for city in WeatherIterable(['北京', '上海', '广州', '深圳']):
        print(city)

如何使用生成器函数实现可迭代对象

实际案例:

• 实现一个可迭代对象的类,它能迭代出给定范围内的所有素数: pn = PrimeNumber(1, 30) for k in pn: print k
• 输出结构: 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29

解决方案: 将该类的 iter 方法实现成生成器函数，每次yield返回一个素数 

class PrimeNumbers:
    def __init__(self, start, end):
        self.start = start
        self.end = end

    def isPrimeNum(self, k):
        if k < 2:
            return False

        for i in range(2, k):
            if k % i == 0:
                return False
        return True

    def __iter__(self):
        for k in range(self.start, self.end + 1):
            if self.isPrimeNum(k):
                yield k

if __name__ == '__main__':
    for x in PrimeNumbers(1, 10):
        print(x)

　　

如何进行正向迭代和反向迭代

实际案例:

• 实现一个连续浮点数发生器 FloatRange ( xrange 类似), 根据给定范围(start, end)和步进值(step)产生一系列连续浮点数, 如迭代FloatRange(3.0, 4.0, 0.2)可产生序列　　

实现正向和反向连续浮点序列

class FloatRange:
    def __init__(self, start, end, step=0.1):
        self.start = start
        self.end = end
        self.step = step

    # 正向迭代器
    def __iter__(self):
        t = self.start
        while t <= self.end:
            yield t
            t += self.step

    # 反向迭代器
    def __reversed__(self):
        t = self.end
        while t >= self.start:
            yield t
            t -= self.step

if __name__ == '__main__':
    print("正向序列")
    for x in FloatRange(1.0, 4.0, 0.5):
        print(x)

    print("反向序列")
    for x in reversed(FloatRange(1.0, 4.0, 0.5)):
        print(x)

如何对迭代器做切片操作

islice能返回一个迭代对象切片的生成器

from itertools import islice
f = open('zhang.txt')
print(islice(f,100,300))

 

读取 3-5 行

from itertools import islice
f = open('zhang.txt')

for line in islice(f,3,5):
    print(line)

 

islice(f,30)# 读取前３０行
islice(f,50,None)# 读取50到最后一行

如何在一个for语句中迭代多个可迭代对象

实际案例:

• 某班学生期末成绩,语文,数学,英语分别存储在3个列表中, 同时迭代三个列表,计算每个学生的总分.(并行)

解决方案:

• 并行: 使用内置函数zip,它能将多个可迭代对象合并,每次迭代返回一个元组

使用 zip 函数

from random import randint

chinese = [randint(60,100) for _ in range(10)]
math = [randint(60,100) for _ in range(10)]
english = [randint(60,100) for _ in range(10)]

total = []
for c, m, e in zip(chinese, math, english):
    total.append(c + m + e)

print(total)

实际案例:

• 某年及有4个班,某次考试每班英语成绩分别存储在4个列表中, 依次迭代每个列表,统计全学年成绩高于90分人数.(串行)

解决方案:

• 串行: 使用标准库中的itertools.chain,它能将多个可迭代对象连接

 

from random import randint
from itertools import chain


c1 = [randint(60,100) for _ in range(40)]
c2 = [randint(60,100) for _ in range(41)]
c3 = [randint(60,100) for _ in range(42)]
c4 = [randint(60,100) for _ in range(43)]

count = 0

for s in chain(c1,c2,c3,c4):
    if s > 90:
        count += 1
print(count)