day4-生成器、迭代器

一、生成器

先看个列表生成式，[i*2 for i in range(10)]

像这样用列表生成式我们很容易创建一个数量庞大的列表，但是列表容量毕竟有限，我们有时候仅仅只需要知道列表前面一些元素，

而这些元素又可以通过某种算法推算得出。这种一边循环一边推算的机制，称之为生成器generator。

创建生成器：

方法一：把[]改成()

c = (i*2 for i in range(10))
c.__next__()

一般使用循环：

c = (i * 2 for x in range(10))
for n in c:
    print(n)

ps: Python2调用的是next()方法，Python3调用的是__next__()方法

方法二：函数定义中包含yield关键字

斐波拉契数列

def fib(max): #10
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max: #n<10
        #print(b)
        #yield中断并返回当前状态
        yield b
        a, b = b, a + b
        #a = b     a =1, b=2, a=b , a=2,
        # b = a +b b = 2+2 = 4
        n = n + 1
    # 异常时打印的消息
    return '---done---'

f = fib(10)
#调用next方法
print f.__next__()
#一般使用循环取值 
for i in f:
    print(i)
    

ps:
这里的：a, b = b , a+b
等价于：
t = (b, a+b)
a = t[0]
b = t[1]

生成器generator和函数的执行流程不一样。

函数是顺序执行，遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。

而变成generator的函数，在每次调用next()的时候执行，遇到yield语句返回，再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。

生成器调用次数超出时需捕获StopIteration错误，返回值包含在StopIteration的value中（try...except StopIteration as e:print e.value）

通过生成器实现协程并行运算

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Alex Li'

import time
def consumer(name):
    print("%s 准备吃包子啦!" %name)
    while True:
       baozi = yield

       print("包子[%s]来了,被[%s]吃了!" %(baozi,name))


def producer(name):
    c = consumer('A')
    c2 = consumer('B')
    c.__next__()
    c2.__next__()
    print("老子开始准备做包子啦!")
    for i in range(10):
        time.sleep(1)
        print("做了2个包子!")
        c.send(i)
        c2.send(i)

producer("alex")

 

二、 迭代器

可迭代对象Iterable：可以直接作用于for循环的对象，分为两类

一类是集合数据类型，如list、tuple、dict、set、str等；
一类是generator，包括生成器和带yield的generator function

可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象：

 

>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable)
True
>>> isinstance(100, Iterable)
False

 

而生成器不但可以作用于for循环，还可以被next()函数不断调用并返回下一个值，直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。

可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器：Iterator。

可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator对象：

>>> from collections import Iterator
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)
True
>>> isinstance([], Iterator)
False
>>> isinstance({}, Iterator)
False
>>> isinstance('abc', Iterator)
False

生成器都是Iterator对象，但list、dict、str虽然是Iterable，却不是Iterator。
把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数：

>>> isinstance(iter([]), Iterator)
True
>>> isinstance(iter('abc'), Iterator)
True

小结
凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型；
凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型，它们表示一个惰性计算的序列；
集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。