Python迭代器和生成器

Python 支持在容器中进行迭代，关于迭代的概念有"可迭代对象"、"迭代器"和"生成器"。

 

1、可迭代对象（iterable）

• 可迭代协议：如果一个对象实现了__iter__()方法，那么这个对象就是一个可迭代对象；

• 可以通过iter(iterable)或者iterable.__iter__()，返回一个迭代器对象；

• 可迭代对象可以使用iter()函数，不能使用next()函数，可迭代对象可以被 for循环；

• Python 中，str、list、tuple、dict、set都是可迭代对象；

• 验证实例：

  dir('Hello, World!')    # 查看str对象实现了那些方法
  

• 输出结果：可以看到有__iter__；

  ['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
  

 

2、迭代器（iterator）

• 迭代器协议：如果一个对象实现了__iter__()和__next__()两个方法，那么该对象就是一个迭代器对象；

• 可以通过next(iterator)或者iterator.__next__()，返回迭代器对象的下一个值；

• 当迭代器被迭代完，没有下一项可返回时，会触发StopIteration异常；

• 验证实例：

  s = "Hello, World!"
  s = iter(s)
  type(s)
  dir(s)
  

• 输出结果：可以看到 s是一个 str_iterator对象，包含__iter__、__next__两个方法；

  <class 'str_iterator'>
  ['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__length_hint__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__next__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__setstate__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']
  

 

3、生成器（generator）

• 生成器是一种更优雅、实现方式简单的迭代器；

• 生成器有两种实现方式：

  第1种，使用常规函数定义，用yield返回结果；

  def g(n):
      for i in range(n):
        yield i
  

  验证g(n)对象的类型：

  type(g(10))
  

  输出：

  <class 'generator'>
  

   
  第2种，使用生成器表达式：

  g = (i for i in range(10))
  

  验证g对象的类型：

  type(g)
  

  输出：

  <class 'generator'>