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python迭代器詳解

發布時間:2023-12-16 20:32:39

python迭代器和生成器的區別

迭代器

迭代是Python最強大的功能之一,是訪問集合元素的一種方式。

迭代器是一個可以記住遍歷的位置的對象。

迭代器對象從集合的第一個元素開始訪問,直到所有的元素被訪問完結束,迭代器只能往前不會後退。

迭代器有兩個基本的方法:iter()和next()。

生成器

在Python中,使用了yield的函數被稱為生成器。

跟普通函數不同的是,生成器是一個返回迭代器的函數,只能用於迭代操作,更簡單點理解生成器就是一個迭代器。

在調用生成器運行的過程中,每次遇到yield時函數會暫停並保存當前所有的運行信息,返回yield的值,並在下一次執行next()方法時從當前位置繼續運行。

調用一個生成器函數,返回的是一個迭代器對象。

迭代器與生成器之間的區別:

迭代器是一個更抽象的概念,任何對象,如果它的類有NEXTiter方法返回自己本身,對於string、list、dict、tuple等這類容器對象,使用for循環遍歷是很方便的。在後台For語言對容器對象條用iter()函數,iter()是Python的內置函數。iter()會返回一個定義了next()方法迭代器對象,在容器中逐個訪問容器的元素,next()也是Python的內置函數,next()會拋出StopIteration異常。

生成器是創新迭代器的簡單而強大的工具,它們寫起來就好像正則函數,只是在需要返回數據的時候使用yield 語句。

迭代器協議,對象需要提供next()方法,它要麼返回迭代中的下一項,要麼就引起一個StopIteration異常,終止迭代。

可迭代對象,實現了迭代器協議對象。list、tuple、dict都是Iterable可迭代的對象,但不是Iterator迭代器對象。

② Python基礎之迭代器

一.什麼是迭代器

迭代器是用來迭代取值的工具。

而涉及到把多個值循環取出來的類型有:列表,字元串,元組,欄位,集合,打開文件等。通過使用的遍歷方式有for···in···,while等,但是,這些方式只適用於有索引的數據類型。為了解決索引取的局限性,python提供了一種 不依賴於索引的取值方式:迭代器

注意:

二.可迭代對象

可迭代對象:但凡內置有__iter__方法的都稱為可迭代對象

常見的可迭代對象:

1.集合數據類型,如list,tuple,dict,set,str等

2.生成器,包括生成器和帶yield的生成器函數。

三.如何創建迭代器

迭代器是一個包含數個值的對象。

迭代器是可以迭代的對象,這意味著您可以遍歷所有值。

從技術上講,在Python中,迭代器是實現迭代器協議的對象,該協議由方法 __iter__() 和 __next__() 組成。

簡而言之,一個類裡面實現了__iter__()和__next__()這兩個魔法方法,那麼這個類的對象就是可迭代對象。

四.迭代器的優缺點

1.優點

2.缺點

五.迭代器示例

另外,如果類Stu繼承了Iterator,那麼Stu可以不用實現__iter__()方法

遍歷迭代器

StopIteration

如果你有足夠的 next() 語句,或者在 for 循環中使用,則上面的例子將永遠進行下去。

為了防止迭代永遠進行,我們可以使用 StopIteration 語句。

在 __next__() 方法中,如果迭代完成指定的次數,我們可以添加一個終止條件來引發錯誤

③ Python中的迭代器與可迭代:iter()和next()

一種自動迭代的更優雅的實現是使用 for循環

在Python中,迭代器(Iterator)和可迭代(iterable)的區別是,迭代器支持 iter ()和 next ()方法;可迭代支持 iter ()方法。可迭代只能在for循環中獲得元素,迭代器還可以用next()方法獲取元素。
list/truple/map/dict都是可迭代,但不是迭代器;這些數據的大小是確定的;迭代器不是,迭代器不知道要執行多少次,所以可以理解為不知道有多少個元素,每調用一次next(),就會往下走一步。

凡是可以for循環的,都是Iterable
凡是可以next()的,都是Iterator

④ Python的基礎知識之迭代器

迭代:按照一定的順序訪問集合中的每一個元素,或者叫遍歷(其他語言叫做遍歷);

可迭代對象(Iterable):能被迭代的對象,或者說直接作用於for循環的對象,可以通過for..in來遍歷的對象,比如數組(list)、元祖(tuple)字元串等;

迭代器(Iterator):能作用於next() 函數,並不斷返回下一個值的對象稱為迭代器,是惰性計算的序列(很重要)

1、判斷一個對象是可迭代對象呢?方法是通過collections模塊的Iterable類型判斷

2、判斷一個對象是否是迭代器Iterator對象

3、可迭代對象Iterable轉化為迭代器對象Iterator

4、使用迭代器迭代

1、迭代器的特性
A.惰性計算數據,節省內存
B.能記錄狀態,並通過next()函數執行下一個狀態
C.具有可迭代性

2、集合數據類型如list、dict、str、tuple等是可迭代對象Iterable但不是迭代器Iterator,不過可以通過iter()函數轉化為一個Iterator對象

原因:Iterator對象表示的是一個數據流,Iterator對象可以被next()函數調用並不斷返回下一個數據,直到沒有數據時拋出StopIteration錯誤。Iterator對象表示一個無限大的數據,集合是有限集合,假如被next()到最後就是沒有返回直接carsh

3、生成器(generator)一定是迭代器,他是一種特殊的迭代器;

如果想了解更多Python知識,請查看
Python的基礎知識之生成器
Python的基礎知識之裝飾器

學無止境,學習Python的夥伴可以多多交流。

⑤ Python中的「迭代」詳解

迭代器模式:一種惰性獲取數據項的方式,即按需一次獲取一個數據項。

所有序列都是可以迭代的。我們接下來要實現一個 Sentence(句子)類,我們向這個類的構造方法傳入包含一些文本的字元串,然後可以逐個單詞迭代。

接下來測試 Sentence 實例能否迭代

序列可以迭代的原因:

iter()

解釋器需要迭代對象 x 時,會自動調用iter(x)。

內置的 iter 函數有以下作用:

由於序列都實現了 __getitem__ 方法,所以都可以迭代。

可迭代對象:使用內置函數 iter() 可以獲取迭代器的對象。

與迭代器的關系:Python 從可迭代對象中獲取迭代器。

下面用for循環迭代一個字元串,這里字元串 'abc' 是可迭代的對象,用 for 循環迭代時是有生成器,只是 Python 隱藏了。

如果沒有 for 語句,使用 while 循環模擬,要寫成下面這樣:

Python 內部會處理 for 循環和其他迭代上下文(如列表推導,元組拆包等等)中的 StopIteration 異常。

標準的迭代器介面有兩個方法:

__next__ :返回下一個可用的元素,如果沒有元素了,拋出 StopIteration 異常。

__iter__ :返回 self,以便在需要使用可迭代對象的地方使用迭代器,如 for 循環中。

迭代器:實現了無參數的 __next__ 方法,返回序列中的下一個元素;如果沒有元素了,那麼拋出 StopIteration 異常。Python 中的迭代器還實現了 __iter__ 方法,因此迭代器也可以迭代。

接下來使用迭代器模式實現 Sentence 類:

注意, 不要 在 Sentence 類中實現 __next__ 方法,讓 Sentence 實例既是可迭代對象,也是自身的迭代器。

為了「支持多種遍歷」,必須能從同一個可迭代的實例中獲取多個獨立的迭代器,而且各個迭代器要能維護自身的內部狀態,因此這一模式正確的實現方式是,每次調用 iter(my_iterable) 都新建一個獨立的迭代器。

所以總結下來就是:

實現相同功能,但卻符合 Python 習慣的方式是,用生成器函數代替 SentenceIteror 類。

只要 Python 函數的定義體中有 yield 關鍵字,該函數就是生成器函數。調用生成器函數,就會返回一個生成器對象。

生成器函數會創建一個生成器對象,包裝生成器函數的定義體,把生成器傳給 next(...) 函數時,生成器函數會向前,執行函數定義體中的下一個 yield 語句,返回產出的值,並在函數定義體的當前位置暫停,。最終,函數的定義體返回時,外層的生成器對象會拋出 StopIteration 異常,這一點與迭代器協議一致。

如今這一版 Sentence 類相較之前簡短多了,但是還不夠慵懶。 惰性 ,是如今人們認為最好的特質。惰性實現是指盡可能延後生成值,這樣做能節省內存,或許還能避免做無用的處理。

目前實現的幾版 Sentence 類都不具有惰性,因為 __init__ 方法急迫的構建好了文本中的單詞列表,然後將其綁定到 self.words 屬性上。這樣就得處理整個文本,列表使用的內存量可能與文本本身一樣多(或許更多,取決於文本中有多少非單詞字元)。

re.finditer 函數是 re.findall 函數的惰性版本,返回的是一個生成器,按需生成 re.MatchObject 實例。我們可以使用這個函數來讓 Sentence 類變得懶惰,即只在需要時才生成下一個單詞。

標准庫提供了很多生成器函數,有用於逐行迭代純文本文件的對象,還有出色的 os.walk 函數等等。本節專注於通用的函數:參數為任意的可迭代對象,返回值是生成器,用於生成選中的、計算出的和重新排列的元素。

第一組是用於 過濾 的生成器函數:從輸入的可迭代對象中產出元素的子集,而且不修改元素本身。這種函數大多數都接受一個斷言參數(predicate),這個參數是個 布爾函數 ,有一個參數,會應用到輸入中的每個元素上,用於判斷元素是否包含在輸出中。

以下為這些函數的演示:

第二組是用於映射的生成器函數:在輸入的單個/多個可迭代對象中的各個元素上做計算,然後返回結果。

以下為這些函數的用法:

第三組是用於合並的生成器函數,這些函數都可以從輸入的多個可迭代對象中產出元素。

以下為演示:

第四組是從一個元素中產出多個值,擴展輸入的可迭代對象。

以下為演示:

第五組生成器函數用於產出輸入的可迭代對象中的全部元素,不過會以某種方式重新排列。

下面的函數都接受一個可迭代的對象,然後返回單個結果,這種函數叫「歸約函數」,「合攏函數」或「累加函數」,其實,這些內置函數都可以用 functools.rece 函數實現,但內置更加方便,而且還有一些優點。

參考教程:
《流暢的python》 P330 - 363

⑥ python迭代器和生成器的區別

這個的區別就是在使用的過程當中啊,它生成的旗艦是不一樣的。

⑦ python中的迭代器的理解

9.9. 迭代器
現在你可能注意到大多數容器對象都可以用 for 遍歷:
for element in [1, 2, 3]:
print(element)
for element in (1, 2, 3):
print(element)
for key in {'one':1, 'two':2}:
print(key)
for char in "123":
print(char)
for line in open("myfile.txt"):
print(line, end='')
這種形式的訪問清晰、簡潔、方便。迭代器的用法在 Python 中普遍而且統一。在後台, for 語句在容器對象中調用 iter() 。該函數返回一個定義了 __next__() 方法的迭代器對象,它在容器中逐一訪問元素。沒有後續的元素時, __next__() 拋出一個 StopIteration 異常通知 for 語句循環結束。你可以是用內建的 next() 函數調用 __next__() 方法;以下是其工作原理的示例:
>>> s = 'abc'
>>> it = iter(s)
>>> it
>>> next(it)
'a'
>>> next(it)
'b'
>>> next(it)
'c'
>>> next(it)
Traceback (most recent call last):
File "
", line 1, in ?
next(it)
StopIteration
了解了迭代器協議的後台機制,就可以很容易的給自己的類添加迭代器行為。定義一個 __iter__() 方法,使其返回一個帶有 __next__() 方法的對象。如果這個類已經定義了 __next__() ,那麼 __iter__() 只需要返回 self:

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