python 基础 4.4 生成式 生成器 迭代器

一.生成式和生成器
  列表生成式是python受欢迎的语法之一,通过一句简洁的语法就可以对一组元素进行过滤,还可以对得到的元素进行转换处理。
 
#/usr/bin/python
#coding=utf-8
#@Time   :2017/11/2 21:05
#@Auther :liuzhenchuan
#@File   :列表生成式和生成器.py
 
#求1-100里所有偶数的平方
#列表生成式法
print [x*x for x in xrange(1,101) if x%2==0]
 
#定义函数 for遍历方法
def fun():
    a = []
    for i in xrange(1,101):
        if i%2==0:
            a.append(i*i)
    return a
print fun()
 
>>> [4, 16, 36, 64, 100, 144.....10000]
>>> [4, 16, 36, 64, 100, 144.....10000]
 
 
 
2.通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,收到内存限制,列表容量肯定是有限的。而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的内存空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。所以,如果列表元素可以按照某种算法推算出来,那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间,在python中,这种一遍循环一边计算的机制,称为生成器(generator)。
   要创建一个generator,有很多方法。第一种方法是把一个列表生成式的[]改成(),就创建了一个generator。
 
示例:
##列表生成器
#1.要创建一个列表生成器,最简单的办法就是把[] 换成()
lt =(x*x for x in xrange(1,101) if x%2==0)
print lt
print type(lt)
 
##通过next()方法,查看列表生成器,当next()最后一个时,next就会报错
print lt.next()
print lt.next()
print lt.next()
 
>>> <generator object <genexpr> at 0x0372F508>
<type 'generator'>
4
16
36
 
#通过循环方法读取列表生成器的值
lt1 = [51,2,3,5,10,18,60]
for x in lt1:
        print lt1
>>> [51, 2, 3, 5, 10, 18, 60]
    [51, 2, 3, 5, 10, 18, 60]
 
#generator保存的是算法,每次调用next(),就统计算出下一个元素的值。知道计算机到最后一个元素为止。
 
#2 定义generator的另一种方法,如果一个函数定义中包含yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个generator
  #yield 的使用
  ##求10以内数的和
def fib(n):
    i = 0
    sum = 0
    while i < n:
        sum += i
        i += 1
        print sum
    print '和为:%d' % sum
fib(10)
 
print '########当我把第一个sum前加yield时'
 
def fib(n):
    i = 0
    sum = 0
    while i < n:
        sum += i
        i += 1
        yield(sum)
    print '和为:%d' % sum
fib(10)
print type(fib(10))
for i in fib(10):
    print i
 
>>>
0
1
3
6
10
15
21
28
36
45
和为:45
########当我把sum前加yield时,print fib 类型就是成了生成器了
<type 'generator'>
0
1
3
6
10
15
21
28
36
45
和为:45
 
   两次程序的结果和都一样,但是有什么不同呢,简而言之,包含yield语句的函数会被特地编程成生成器,当函数被调用时,他们返回一个生成器对象,这个对象支持迭代器接口,每当遇到yield关键字的时候,你可以理解成函数的return语句,yield后面的值,就是返回的值。但是不像一般的函数在return后退出,生成器函数在生成值后悔自动挂起并暂停他们的执行和状态,他的本地变量将保存状态信息,这些信息在函数恢复时将再度有效,下次从yield下面的部分开始执行。
    解释:1 . 以上函数有关键字yield,所以生成的是一个生成器。
                2. 通过for循环调用生成器,当执行到yield的时候,返回sum的值,sum为0,此时暂停并记录sum的值
                3. 打印sum的值,然后继续往下执行,此时跳入一个循环while[1<10]
                4. 直到遇到yield 的时候,返回sum值。
                 5. 反复执行3,4步骤,知道循环结束,最终程序退出。
 
  二者的区别很明显:
       一个直接返回了表达式的结果列表,而另一个是一个对象,该对象包含了对表达式结果的计算引用,通过循环可以直接输出
        生成器不会一次性列出所有的数据,当你用到的时候,在列出来,更加节约内存的使用。
 
 
 
二.迭代器
iterable(可迭代对象) 和 iterator(迭代器) 主要区别是:
1. 凡是可以用for循环的都是iterable(可迭代对象)  ,凡是需要通过next() 函数获得值得可迭代对象都是iterator(迭代器)
  2. 所以生成器可以被next() 函数调用并不断返回下一个值得对象称为迭代器
  3. 可以简单的理解为生成器就是迭代器的可迭代对象
 
凡是可作用于for 循环的对像都是iterable 类型
 
凡是可作用于next()函数的对象都是iterator 类型,他们表示一个惰性计算的序列。
 
 
#生成式:一次生成所有的数据,然后保存在内存当中,适合小量的数据
#生成器:返回一个可迭代的对象,及'generator'对象,必须通过循环才可以一一 取出所有的结果
#可迭代对象:可以通过循环调用出来的,就是可迭代对象。 可迭代对象包括: []  () {}  生成式  生成器
# 迭代器: 可以简单理解为生成器 。必须通过next() 函数调用并不断返回下一个值得对象就是迭代器。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
posted @ 2017-11-03 13:47  刘振川的博客  阅读(159)  评论(0编辑  收藏  举报