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阿六详解 python 中的迭代操作和迭代器、生成器的区别

暴躁测试君阿六 465

前言:

现时朋友们对“python迭代对象有哪些”可能比较着重,我们都想要学习一些“python迭代对象有哪些”的相关内容。那么小编在网上搜集了一些对于“python迭代对象有哪些””的相关资讯,希望姐妹们能喜欢,你们快快来学习一下吧!

前言

小伙伴们迭代器和生成器是 python 面试的时候,被问概率较高的一个知识点,很多小伙伴都不太分得清这两者的区别,今天就来给大家详细的讲解迭代器和生成器的区别。

一、可迭代对象

在讲解迭代器和生成器之前,我们得先说说可迭代对象,所谓的可迭代对象就是能够通过 for 循环迭代,逐一返回其成员项的对象称为可迭代对象, python 中可迭代对象包括

1、所有序列类型 :如 list、 str 和 tuple、range2、非序列类型: dict、set、文件对象3、实现了 __iter__() 方法的任意对象4、实现了序列语义的 __getitem__() 方法的任意对象。二、for 循环迭代到底干了啥?

1、 __iter__() 方法

__iter__() 在 python 中也被称作迭代协议,只要对象拥有 __iter__() 方法,那么该对象就实现了迭代协议,就可以进行迭代操作。

另外 __iter__() 方法的返回值,必须是一个迭代器(迭代器下章详细讲解)。

python 中的 list、str、tuple、dict、set 等类型都实现了 __iter__() (迭代协议),所以能够直接进行遍历。

当我们用 for 去遍历任何一个对象时,for 循环执行的时候,会先去调用对象的 __iter__(),根据 __iter__() 返回的迭代器,再进行迭代操作。

下面是我自己定义的一个实现 __iter__() 方法,可迭代对象的类

  class MyArray:    """自定义的可迭代对象类"""    def __iter__(self):        return iter([11, 22, 33, 44])  if __name__ == '__main__':    m = MyArray()    for i in m:        print(i)

执行结果:

  11223344

上面案例遍历自定义 MyArray 类的对象,可以看到遍历出来的是 __iter__() 返回迭代器中的数据

2、__getitem__() 方法

__getitem__() 是用来实现序列类型数据索引取值的魔术方法。python 中的 str、list、dict 等类型的数据均实现了该方法。

  li = [11,22,33]dic = {'a':11,'b':22}# 列表索引取值,本质上调用的是 li.__getitem__(1)方法去取值的。li[1]

前面说到 for 循环遍历对象的时候,会先去调用对象的 __iter__() 方法,如果对象没有定义 __iter__() 方法,那么 for 在遍历的时候,就会从索引 0 开始,循环调用 __getitem__(),,把 __getitem__() 的返回值,作为遍历出来的数据,直到 __getitem__() 中抛出异常,则终止循环。

下面是通过 __getitem__() 方法实现的可迭代对象的类。

  class Mylist2:    """自定义的序列类类"""    li = ['a1', 'a2', 'a3', 'a4']    def __getitem__(self, item):        # iten是for循环内部传进来的索引值,从0开始        return self.li[item]  if __name__ == '__main__':    m2 = Mylist2()    for i in m2:        print(i)

执行结果:

  a1a2a3a4

从上面的案例中我们可以看到我们在遍历 Mylist2 这个类的对象时,其实就是不断的调用对象的 __getitem__ 方法来获取遍历出来的值。

三、迭代器(Iterator)

理解了什么是可迭代对象和 for 循环迭代的机制之后,我们再来了解一下迭代器协议和迭代器。

2.1 迭代器协议:

  迭代器协议由一个`__iter__` 方法和__next__方法共同构成。实现了这两个方法的对象就实现了迭代器协议。
1、对象实现了迭代协议的对象(实现了 __iter__ 方法)2、对象实现了 __next__ 方法,__next__ 方法在迭代完所有数据之后,会抛出 StopIteration 的错误信息。

2.2迭代器

1、实现了迭代器协议的对象,就是一个迭代器2、所有的可迭代对象 都可以通过内置函数 iter()转换为迭代器:3、迭代器对象能够使用 内置函数 next 进行迭代操作,当所有数据迭代完毕后,再使用 next 迭代,会抛出异常 StopIteration。4、所有的迭代器都是可迭代对象,因为迭代器协议包含了迭代协议

# 将列表转换为一个迭代器

iter_li = iter([11,22,33,44])

# 通过next对迭代器进行迭代操作,每次可以迭代出来一个数据

s1 = next(iter_li)

print('s1:',s1)

s2 = next(iter_li)

print('s2:',s2)

# 上述代码运行结果为:

s1 :11

s2 :22

四、生成器

问题:什么是生成器?生成器有什么作用?

是一种特殊的迭代器,具备迭代器所有的特性,生成器内部不存储数据,只保存生成数据的计算规则,在存储大量数据的时候,能够节约内存的开销

python 中定义生成器,一共有两种方式,一种是生成器表达式,另一种是生成器函数。

4.1、生成器表达式

生成器表达式的语法其实就是把列表推导式的中括号改成小括号,如下:

  gen_ =(item for item in range(10))print(gen_)

运行结果:

  <generator object <genexpr> at 0x00000000023A8DB0>

上面运行的结果是一个 generator object,就是一个生成器对象,而上面写的表达式,就叫做生成器表达式

4.2、生成器函数

在函数中使用 yeild 关键字可以定义一个生成器函数。只要当函数中有 yeild 这个关键字,那么就不能再把它看成一个简单的函数,调用函数不会直接执行函数内部的代码,而是直接返回的就是一个生成器对象

  def func():    for i in item:        yeild i#调用函数   gen_lsit = func()print(type(gen_list))#返回的是一个generator对象#同样也可以使用next生成数据next(gen_list)
五、生成器和迭代器的区别:

生成器属于迭代器的一种,如何区分迭代器和生成器?

1、迭代器类型是 Iterator 类型,生成器是 Generator 类型。2、生成器内部不存储数据,只保存生成数据的计算规则3、生成器比迭代器多了 3 个方法 send 方法:在生成数据的同时,可以和生成器内部进行数据交互 close: 生成可以调用 close 方法进行关闭 throw: 可以在生成器内部上一次暂停的 yield 处引发一个指定的异常类型。生成器内部可以通过捕获的异常类型来做不同的处理

  def gen():    for i in range(10):        yield ig = gen()print(next(g))print(g.send(10))# close:关闭生成器# g.close()# throw :在生成器内部主动引发一个异常   参数:异常类型  异常信息# g.throw(ValueError, "hello python")

好了今天就到这里了,喜欢的可以给我点赞加关注哟。

标签: #python迭代对象有哪些