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怎么理解Python基础中的迭代器与生成器

这篇文章给大家介绍怎么理解Python基础中的迭代器与生成器，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。

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1.迭代器

迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：

>>> list=[1,2,3,4]>>> it = iter(list)   # 创建迭代器对象>>> print (next(it))# 输出迭代器的下一个元素1>>> print (next(it))2>>>

迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历：

#!/usr/bin/python3 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
for x in it:    
     print (x, end=" ")

执行以上程序，输出结果如下：

1 2 3 4

也可以使用 next() 函数：

#!/usr/bin/python3 
import sys         # 引入 sys 模块 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象 
 while True:    
        try:        
            print (next(it))    
        except StopIteration:        
              sys.exit()

执行以上程序，输出结果如下：

1
2
3
4

2.创建一个迭代器

把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__() 。

如果你已经了解的面向对象编程，就知道类都有一个构造函数，Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行。

更多内容查阅：Python3 面向对象

__iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象， 这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。

__next__() 方法（Python 2 里是 next()）会返回下一个迭代器对象。

创建一个返回数字的迭代器，初始值为 1，逐步递增 1：

1
2
3
4

执行输出结果为：

1
2
3
4
5

3.StopIteration

StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 __next__() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。

在 20 次迭代后停止执行：

class MyNumbers:  
   def __iter__(self):    
   self.a = 1    
   return self   

def __next__(self):    
   if self.a <= 20:      
     x = self.a      
     self.a += 1      
     return x    
  else:      
     raise StopIteration 

myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass) 

for x in myiter:  
   print(x)

执行输出结果为：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

4.生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。

跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。

在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法是从当前位置继续运行。

调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。

以下实例使用 yield 实现斐波那契数列：

#!/usr/bin/python3 
import sys 

def fibonacci(n): # 生成器函数 - 斐波那契         a, b, counter = 0, 1, 0    
     while True:        
           if (counter > n):             
               return        
          yield a        
          a, b = b, a + b        
          counter += 1
f = fibonacci(10) # f 是一个迭代器，由生成器返回生成 
while True:    
       try:        
            print (next(f), end=" ")    
      except StopIteration:        
            sys.exit()

执行以上程序，输出结果如下：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

关于怎么理解Python基础中的迭代器与生成器就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，可以学到更多知识。如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到。


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