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如何理解python迭代器(python迭代器有什么用)

时间:2023-11-27 14:11:07 阅读:309567 作者:DURI

本文目录一览:

  • 1、python迭代器和生成器的区别
  • 2、python迭代器是什么意思
  • 3、Python中的迭代器与可迭代:iter()和next()
  • 4、python中的迭代器的理解?
  • 5、Python中的“迭代”详解

python迭代器和生成器的区别

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()。

生成器

在Python中,使用了yield的函数被称为生成器。

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()方法时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。

迭代器与生成器之间的区别:

迭代器是一个更抽象的概念,任何对象,如果它的类有NEXTiter方法返回自己本身,对于string、list、dict、tuple等这类容器对象,使用for循环遍历是很方便的。在后台For语言对容器对象条用iter()函数,iter()是Python的内置函数。iter()会返回一个定义了next()方法迭代器对象,在容器中逐个访问容器的元素,next()也是Python的内置函数,next()会抛出StopIteration异常。

生成器是创新迭代器的简单而强大的工具,它们写起来就好像正则函数,只是在需要返回数据的时候使用yield 语句。

迭代器协议,对象需要提供next()方法,它要么返回迭代中的下一项,要么就引起一个StopIteration异常,终止迭代。

可迭代对象,实现了迭代器协议对象。list、tuple、dict都是Iterable可迭代的对象,但不是Iterator迭代器对象。

python迭代器是什么意思

迭代器(Iterator):迭代器可以看作是一个特殊的对象,每次调用该对象时会返回自身的下一个元素,从实现上来看,一个迭代器对象

必须是定义了__iter__()方法和next()方法的对象。

Python的Iterator对象表示的是一个数据流,可以把这个数据流看做是一个有序序列,但我们却不能提前知道序列的长度,所以Iterator

的计算是惰性的,只有在需要返回下一个数据时它才会计算;Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据,直到没有数据

时抛出StopIteration错误;所有的Iterable可迭代对象均可以通过内置函数iter()来转变为迭代器Iterator。__iter__( )方法是让对象可以用

for … in循环遍历时找到数据对象的位置,next( )方法是让对象可以通过next(实例名)访问下一个元素。除了通过内置函数next调用可以

判断是否为迭代器外,还可以通过collection中的Iterator类型判断。如: isinstance(’’, Iterator)可以判断字符串类型是否迭代器。注

意: list、dict、str虽然是Iterable,却不是Iterator。迭代器优点:节约内存(循环过程中,数据不用一次读入,在处理文件对象时特别

有用,因为文件也是迭代器对象)、不依赖索引取值、实现惰性计算(需要时再取值计算)。

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Python中的迭代器与可迭代:iter()和next()

一种自动迭代的更优雅的实现是使用 for循环

在Python中,迭代器(Iterator)和可迭代(iterable)的区别是,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循环中获得元素,迭代器还可以用next()方法获取元素。

list/truple/map/dict都是可迭代,但不是迭代器;这些数据的大小是确定的;迭代器不是,迭代器不知道要执行多少次,所以可以理解为不知道有多少个元素,每调用一次next(),就会往下走一步。

凡是可以for循环的,都是Iterable

凡是可以next()的,都是Iterator

python中的迭代器的理解?

9.9. 迭代器

现在你可能注意到大多数容器对象都可以用 for 遍历:

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='')

这种形式的访问清晰、简洁、方便。迭代器的用法在 Python 中普遍而且统一。在后台, for 语句在容器对象中调用 iter() 。该函数返回一个定义了 __next__() 方法的迭代器对象,它在容器中逐一访问元素。没有后续的元素时, __next__() 抛出一个 StopIteration 异常通知 for 语句循环结束。你可以是用内建的 next() 函数调用 __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

了解了迭代器协议的后台机制,就可以很容易的给自己的类添加迭代器行为。定义一个 __iter__() 方法,使其返回一个带有 __next__() 方法的对象。如果这个类已经定义了 __next__() ,那么 __iter__() 只需要返回 self:

Python中的“迭代”详解

迭代器模式:一种惰性获取数据项的方式,即按需一次获取一个数据项。

所有序列都是可以迭代的。我们接下来要实现一个 Sentence(句子)类,我们向这个类的构造方法传入包含一些文本的字符串,然后可以逐个单词迭代。

接下来测试 Sentence 实例能否迭代

序列可以迭代的原因:

iter()

解释器需要迭代对象 x 时,会自动调用iter(x)。

内置的 iter 函数有以下作用:

由于序列都实现了 __getitem__ 方法,所以都可以迭代。

可迭代对象:使用内置函数 iter() 可以获取迭代器的对象。

与迭代器的关系:Python 从可迭代对象中获取迭代器。

下面用for循环迭代一个字符串,这里字符串 'abc' 是可迭代的对象,用 for 循环迭代时是有生成器,只是 Python 隐藏了。

如果没有 for 语句,使用 while 循环模拟,要写成下面这样:

Python 内部会处理 for 循环和其他迭代上下文(如列表推导,元组拆包等等)中的 StopIteration 异常。

标准的迭代器接口有两个方法:

__next__ :返回下一个可用的元素,如果没有元素了,抛出 StopIteration 异常。

__iter__ :返回 self,以便在需要使用可迭代对象的地方使用迭代器,如 for 循环中。

迭代器:实现了无参数的 __next__ 方法,返回序列中的下一个元素;如果没有元素了,那么抛出 StopIteration 异常。Python 中的迭代器还实现了 __iter__ 方法,因此迭代器也可以迭代。

接下来使用迭代器模式实现 Sentence 类:

注意, 不要 在 Sentence 类中实现 __next__ 方法,让 Sentence 实例既是可迭代对象,也是自身的迭代器。

为了“支持多种遍历”,必须能从同一个可迭代的实例中获取多个独立的迭代器,而且各个迭代器要能维护自身的内部状态,因此这一模式正确的实现方式是,每次调用 iter(my_iterable) 都新建一个独立的迭代器。

所以总结下来就是:

实现相同功能,但却符合 Python 习惯的方式是,用生成器函数代替 SentenceIteror 类。

只要 Python 函数的定义体中有 yield 关键字,该函数就是生成器函数。调用生成器函数,就会返回一个生成器对象。

生成器函数会创建一个生成器对象,包装生成器函数的定义体,把生成器传给 next(...) 函数时,生成器函数会向前,执行函数定义体中的下一个 yield 语句,返回产出的值,并在函数定义体的当前位置暂停,。最终,函数的定义体返回时,外层的生成器对象会抛出 StopIteration 异常,这一点与迭代器协议一致。

如今这一版 Sentence 类相较之前简短多了,但是还不够慵懒。 惰性 ,是如今人们认为最好的特质。惰性实现是指尽可能延后生成值,这样做能节省内存,或许还能避免做无用的处理。

目前实现的几版 Sentence 类都不具有惰性,因为 __init__ 方法急迫的构建好了文本中的单词列表,然后将其绑定到 self.words 属性上。这样就得处理整个文本,列表使用的内存量可能与文本本身一样多(或许更多,取决于文本中有多少非单词字符)。

re.finditer 函数是 re.findall 函数的惰性版本,返回的是一个生成器,按需生成 re.MatchObject 实例。我们可以使用这个函数来让 Sentence 类变得懒惰,即只在需要时才生成下一个单词。

标准库提供了很多生成器函数,有用于逐行迭代纯文本文件的对象,还有出色的 os.walk 函数等等。本节专注于通用的函数:参数为任意的可迭代对象,返回值是生成器,用于生成选中的、计算出的和重新排列的元素。

第一组是用于 过滤 的生成器函数:从输入的可迭代对象中产出元素的子集,而且不修改元素本身。这种函数大多数都接受一个断言参数(predicate),这个参数是个 布尔函数 ,有一个参数,会应用到输入中的每个元素上,用于判断元素是否包含在输出中。

以下为这些函数的演示:

第二组是用于映射的生成器函数:在输入的单个/多个可迭代对象中的各个元素上做计算,然后返回结果。

以下为这些函数的用法:

第三组是用于合并的生成器函数,这些函数都可以从输入的多个可迭代对象中产出元素。

以下为演示:

第四组是从一个元素中产出多个值,扩展输入的可迭代对象。

以下为演示:

第五组生成器函数用于产出输入的可迭代对象中的全部元素,不过会以某种方式重新排列。

下面的函数都接受一个可迭代的对象,然后返回单个结果,这种函数叫“归约函数”,“合拢函数”或“累加函数”,其实,这些内置函数都可以用 functools.reduce 函数实现,但内置更加方便,而且还有一些优点。

参考教程:

《流畅的python》 P330 - 363

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