Py迭代和迭代器，生成器，生产者和消费者模型

迭代器iter

1.迭代的含义：

每次生成的结果依赖于上一次。问路，先问第一个人，第
一个人不知道他就说第二个人知道，然后去找第二个人。第二个人不知道
就说第三个人知道，然后去找第三个人

2.递归的含义：

问路，先问第一个人，不知道就第一个人问第二个人，还
不知道就第二个人问第三个，还不知道就第三个人问第四个。如果第四
个知道了就告诉第三个，第三个告诉第二个，一直反复
然后告诉给原来问路的那个人

3.迭代器协议：

对象必须要提供一个next的下一步的方法。就像生孩子传宗接代一样，要按着
一个方法一代接一代下去，也有可能会出现异常，终止迭代。（只能接着往下
走没有后退的路）

4.可迭代对象：实现了迭代器协议的对象。

5.for循环只能遍历可迭代对象。

（字符串，列表，元组，字典，集合，文件对象）这些其实不是可迭代对象，因为
他们没有.next的附加方法，但是在for调用他们的时候，调用了他们内部的__iter__
方法，把他们都变成了可迭代对象。

x='hello'      #变字符串的成可迭代
diedai = x.__iter__()
print(diedai.__next__())      #本句也可以改成print(next(diedai))
print(diedai.__next__())
dic={'a':1,'b':2}    #变字典的成可迭代
died=dic.__iter__()
print(died.__next__())
print(died.__next__())
died1=dic.values().__iter__()
print(died1.__next__())
print(died1.__next__())

 

生成器

1.生成器定义：

生成器是一种数据类型，这种数据类型自动实现了迭代器协议
，不用执行iter方法，它本身就是可迭代对象。它可以直接用.next()。生成器很
节省内存，next()显示下一个之后上一个会被删掉。

2.生成器在python内有两种表达方式

第一种：

生成器函数，在函数内用yield语句而不是return可以将函数变成生成
器函数。

def test():
    yield 1
    yield 'sb'
    yield 'nt'
g=test()
print(g.__next__())
print(g.__next__())

 

第二种：生成器表达式

首先需要了解三元表达式

#三元表达式,先看中间再看左边最后右边

name='alex'
res='sb' if name == 'alex' else 'shuai'  #本句为3元表达式
#如果名字是alex就把sb赋值给res，if的结果写在前面，而else的结果帅写后面
print(res)

 

还需要了解一下列表解析

#列表解析
egglist=[]  #建立一个空的列表
for i in range(10):
    egglist.append('鸡蛋%s'  %i)
print(egglist)
#接下来用列表解析优化
l=['鸡蛋%s'  %i for i in range(10)]
#用列表解析和三元表达式弄出标签大于5的鸡蛋
l1=['鸡蛋%s'  %i for i in range(10) if i>5]
print(l)
print(l1)

 

接下来来说生成器表达式

生成器表达式就是列表解析把[]改成()

laomuji=('鸡蛋%s'  %i for i in range(10))
#此时laomuji就已经是生成器表达式，可迭代对象
print(laomuji.__next__())
print(laomuji.__next__())
print(laomuji.__next__())
print(laomuji.__next__())

 

实例：现做现卖包子

#使用__next__()是走到yield的位置就跳出，下一次next从当前跳出位置开始
def product_baozi():
    for i in range(1,100):    #循环做包子
        print('正在生产包子')
        yield '第 %s 个包子' %i #第一次调用next来到这跳出，下一次next调用从这开始
        print('开始卖包子')    
pro_g=product_baozi()
print(pro_g.__next__())
print(pro_g.__next__())
print(pro_g.__next__())

 

实例2：统计出字典中的每个地方的人口占据的人口比例

人口.txt内的内容
{'name':'北京','population':'10'}
{'name':'山东','population':'1000'}
{'name':'山西','population':'30010'}
{'name':'河北','population':'15200'}
{'name':'台湾','population':'750'}

程序:

#采用readline函数进行实现 算出人口比例
f=open('人口','r',encoding='utf8')
ret1=[]
ret=[]
i=0
i1=0
while i<5:
    ret=eval(f.readline())
    ret1.append(int(ret['population']))
    i=i+1
qiuhe=sum(ret1)
print(qiuhe)
while i1<5:
    print('%s %%' %(ret1[i1]/qiuhe))
    i1=i1+1

 

#采用生成器来做

def getpopulation():
    f=open('人口','r',encoding='utf8')
    for i in f:
        yield i
g=getpopulation()
qiuhe=0
qiuhe=sum(int(eval(i1)['population']) for i1 in g) #先看右边生成器迭代取每列，然后
print(qiuhe)                              #看左边把每列转换字符串，取人口，变数字型
g=getpopulation()
for p in g:
    pnumber=int(eval(p)['population'])
    print(pnumber/qiuhe)

 

生产消费者模型：

两者是并发运行的，一个生产然后跳到另一个消费，如此循环
采用生成器yield可以达到这个效果

1.首先需要了解启动生成器的第三种方法

之前只学过__next__和next()两种方法，还有一种方法用send

# def test():
#     print('开始了')
#     yield 1
#     print('第一次')
#     yield 2
# t=test()
# t.send(None) #用none的话和t.__next__()没区别
#send的优势是可以将一个值赋值给yield的那一行位置的形参
def test1():
    print('开始了')
    shit=yield 1
    print('第一次',shit)
    fuck=yield 2
    print('第2次')
    print(fuck)
    yield 3
t=test1()
t.send(None) #光标运行至yield1
res2=t.send('m870') #此时m870将传递给yield1然后传给shit，而且光标将运行到yield2
t.send('m8') #当前光标在yield2，传m8给yeild2给fuck，而且光标运行到yield3
print('\n')
print(res2)   #而且可以通过res2来接收yield的ruturn值

 

2.接下来来看并发的生产消费模型

import time
def consumer(name):
    print('我是%s,我准备开始吃包子' %name)
    while 1:
        time.sleep(1)
        print('包子生产好了')
        baozi=yield
        print('我是%s,我开始吃%s包子'  %(name,baozi))
def producer(name,eattime):
    c1=consumer(name) #启动生成器
    c1.__next__()              #光标移动至yield
    for i in range(eattime):
        time.sleep(1)
        c1.send('第%s个屎馅' %i) #将屎馅传给yield传给baozi,因为while一直循环，光标到下一次yeild
producer('沙比',3)