一、生成器
列表元素可以按照某种算法推算出来,可以在循环的过程中不断推算出后续的元素,这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间。在Python中,这种一边循环一边计算的机制,称为生成器:
generator
。
第一种创建方法,只要把一个列表生成式的[]改成(),就创建了一个generator:
>>> L = [x * x for x in range(10)]
>>> L
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x1022ef630>
如果要一个一个打印出来,可以通过next()
函数获得generator的下一个返回值:
>>> next(g)
0
>>> next(g)
1
没有更多的元素时,抛出StopIteration
的错误。
因为generator也是可迭代对象,所以可以用for循环遍历(不需要关心StopIteration
的错误):
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> for n in g:
print(n)
0
1
...
第二种方法:如果一个函数定义中包含yield
关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个generator:
generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行,遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。而变成generator的函数,在每次调用next()的时候执行,遇到yield语句返回,再次执行时从上次返回的yield语句处 继续执行 。
例:
def odd():
print('step 1')
yield 1
print('step 2')
yield(3)
print('step 3')
yield(5)
测试:
>>> o = odd()
>>> next(o)
step 1
1
>>> next(o)
step 2
3
>>> next(o)
step 3
5
>>> next(o)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
打印杨辉三角:
# -*- coding: utf-8 -*-
def triangles:
N = [1]
while True:
yield N
N = N[:] #有切片这一步 整个三角形成一个list
N.append(0) #当i=-1时候调用
N = [N[i-1] + N[i] for i in range(len(N))]():
n = 0
for t in triangles():
print(t)
n = n + 1
if n == 10:
break
二、迭代器
可以直接作用于for
循环的数据类型有以下几种:
一类是集合数据类型,如list
、tuple
、dict
、set
、str
等;
一类是generator
,包括生成器和带yield
的generator function。
这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable
。
可以使用isinstance()
判断一个对象是否是Iterable
对象:
>>> from collections import Iterable
>>> isinstance([], Iterable)
True
>>> isinstance({}, Iterable)
True
>>> isinstance('abc', Iterable)
True
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable)
True
>>> isinstance(100, Iterable)
False
可以被next()
函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator
。
可以使用isinstance()
判断一个对象是否是Iterator
对象:
>>> from collections import Iterator
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)
True
>>> isinstance([], Iterator)
False
>>> isinstance({}, Iterator)
False
>>> isinstance('abc', Iterator)
False
生成器都是Iterator
对象,但list
、dict
、str
虽然是Iterable
,却不是Iterator
。
把list
、dict
、str
等Iterable
变成Iterator
可以使用iter()
函数:
>>> isinstance(iter([]), Iterator)
True
>>> isinstance(iter('abc'), Iterator)
True