Python｜迭代器和生成器，简单的实例，通俗的理解

小智雅汇 08-18 1152

前言：

而今你们对“python迭代器和生成器”可能比较珍视，姐妹们都需要分析一些“python迭代器和生成器”的相关文章。那么小编在网络上搜集了一些关于“python迭代器和生成器””的相关内容，希望大家能喜欢，你们快快来了解一下吧！

1 Python中的迭代操作

Python中的迭代操作相对于其它编程语言，抽象度要略高。如在C语言中，新建和遍历数组的操作如下：

int i;

int arr[5];

for(i=0;i<5;i++)

{

arr[i]=i*i;

}

for(i=0;i<5;i++)

{

printf(" %d ",arr[i]);

}

在Python中，新建和遍历list:

list =[]

for i in range(1,6):

....list.append(i*i)

for i in list:

....print(i)

2 迭代器

在Python中的列表、元组、字符串、文件、映射、集合等容器中都可以在for循环中使用，而迭代器是实现了迭代器协议方法的对象或类。在每次循环中，for语句都是从迭代器序列中取一个数据元素。迭代器协议方法主要有__iter__()和—__next__()方法，前者返回对象本身，后者返回容器中的下一个元素，当已经是最后一个元素时，就会引发StopIteration的异常。

看下面实例（迭代器的内部实现）就好理解了。

class iterInner(object):

....def __init__(self,end):

........self.__start = 0

........self.end = end

....def __iter__(self):

........return self

....def __next__(self):

........if self.__start >= self.end:

............raise StopIteration

........else:

............self.__start = self.__start + 1

............return self.__start - 1

ite = iterInner(8)

for i in ite:

....print(i)

'''

7'''

在上面的实现中，最关键的是建立了一个内部指针__start，它记录了当前访问的位置，下次的访问就可以通过指针的状态进行相应的操作。所以当需要遍历的序列很大时，一定要使用迭代器的方式，可以节约大量的内存空间。

3 生成器

在了解生成器之前，先了解一下列表生成式，看实例：

# 以下循环可以生成一个列表

list =[]

for i in range(1,6):

....list.append(i*i)

print(list)

# 也可以用列表生成式生成(通过一个快速推导出另一个列表)

list = [x*x for x in range(1,6)]

print(list)

# for循环后还可以加上if判断进行灵活控制，如筛选出偶数的平方：

list = [x*x for x in range(1,6) if x%2 == 0]

print(list)

# 还可以使用双重循环

list = [a+b for a in 'ABC' for b in '123']

print(list)

# 还可以用字典生成的两个变量来生成列表

dict={'a':'1','b':'2','c':'3'}

list = [k + '=' + v for k,v in dict.items()]

print(list)

'''

[1, 4, 9, 16, 25]

[4, 16]

['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']

['a=1', 'b=2', 'c=3']

'''

通过列表生成式，可以灵活快速地创建一个列表，但是，列表会占用大量内存，而使用时有可能只用到前面几个元素。如果不创建列表，但列表元素可以按照某种算法，在for循环中推算出下一个元素，就不必创建完整的list，从而节省内存空间。在Python中，这样一边循环一边计算的机制，称为生成器（Generator）。看下面的实例：

# 创建一个简单的生成器

g = (i*i for i in range(5))

print(g)

for i in range(5):

....print(g.__next__(),end=' ')

def fib(n):

....count,a,b=0,0,1

....while count < n:

........yield b

........a,b = b,a+b

........count=count+1

print(fib)