Python四大神兽(迭代器&生成器&闭包&装饰器)
一.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() 生成迭代器和 next()遍历迭代器元素。
1 >>> dil = iter(range(10)) #使用iter方法创建一个迭代器 2 >>> print(type(dil)) #类型为迭代器 3 <class 'range_iterator'> 4 >>> print(dil) 5 <range_iterator object at 0x7fb9bf466ed0> 6 >>> l1 = [1,2,3,4,5] 7 >>> it = iter(l1) #将列表转换为迭代器 8 >>> print(type(it)) 9 <class 'list_iterator'> 10 >>> print(it) 11 <list_iterator object at 0x7fb9bf42e9e8> 12 13 >>> print(next(it)) 14 >>> print(next(it)) 15 >>> print(next(it)) 16 >>> print(next(it)) 17 >>> print(next(it)) 18 >>> print(next(it)) #如果迭代器元素到最后没有了就会报错 19 Traceback (most recent call last): 20 File "<stdin>", line 1, in <module> 21 StopIteration 22 >>> for i in it: #此处因为迭代元素已经到了最后,所以没有元素输出 23 ... print(i,end=" ") 24 ... 25 26 >>> print(next(dil)) #使用next输出迭代器的下一个元素 27 >>> print(next(dil)) 28 >>> print(next(dil)) 29 >>> print(next(dil)) 30 >>> for i in dil: #而输出dil迭代器的元素会接着输出迭代器的元素,知道最后一个。 31 ... print(i,end=" ") 32 ... 33 5 6 7 8 9 >>> 34 35 >>> list = [1,2,3,4,5,6,7,8] 36 >>> inter1 = list.__iter__() #遵循迭代器协议,生成可以迭代的对象 37 >>> print(inter1.__next__()) 38 >>> print(inter1.__next__()) 39 40 #集合中使用迭代器 41 >>> s1 = {'python','java','net','php'} 42 >>> iter2 = s1.__iter__() 43 >>> print(iter2) 44 <set_iterator object at 0x7fb9bf450ea0> 45 >>> print(iter2.__next__()) 46 java 47 >>> print(iter2.__next__()) 48 php 49 >>> print(iter2.__next__()) 50 net 51 >>> print(iter2.__next__()) 52 python 53 >>> print(iter2.__next__()) 54 55 #字典中使用迭代器 56 >>> dict1 = {'k1':'v1','k2':'v2'} 57 >>> iter3 = dict1.__iter__() 58 >>> print(iter3.__next__()) #字典默认迭代的是key值 59 k1 60 >>> print(iter3.__next__()) 61 k2 62 63 #文件中使用迭代器 64 >>> with open('test','r') as f1: 65 ... iter5 = f1.__iter__() 66 ... print(iter5.__next__(),end = ' ') 67 ... print(iter5.__next__(),end = ' ') 68 ... print(iter5.__next__(),end = ' ') 69 ... 70 2222 71 4444 72 6666
二.生成器
在 Python 中,使用了 yield 的函数被称为生成器(generator)。
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。
生成器可以理解为一种数据类型,这种数据类型自动实现了迭代器协议(其他的数据类型需要调用自己内置的__iter__方法),所以生成器就是可迭代对象
生成器分类及在python中的表现形式:(Python有两种不同的方式提供生成器)
1.生成器函数:常规函数定义,但是,使用yield语句而不是return语句返回结果。yield语句一次返回一个结果,在每个结果中间,挂起函数的状态,以便下次重它离开的地方继续执行
2.生成器表达式:类似于列表推导,但是,生成器返回按需产生结果的一个对象,而不是一次构建一个结果列表
为何使用生成器之生成器的优点
Python使用生成器对延迟操作提供了支持。所谓延迟操作,是指在需要的时候才产生结果,而不是立即产生结果。这也是生成器的主要好处。
生成器小结:
1.是可迭代对象
2.实现了延迟计算,省内存啊
3.生成器本质和其他的数据类型一样,都是实现了迭代器协议,只不过生成器附加了一个延迟计算省内存的好处
1 def ite(): 2 print('hello') 3 yield 'test1' 4 print('world') 5 yield 'test2' 6 yield 'test3' 7 yield 'test4' 8 9 gen = ite() #生成了一个生成器 10 print(type(gen)) 11 print(gen.__next__()) 12 print(gen.__next__()) 13 print(gen.__next__()) 14 print(gen.__next__()) 15 16 <class 'generator'> 17 hello 18 test1 19 world 20 test2 21 test3 22 test4
生成器方法:
close():手动关闭生成器,后面的调用会直接返回Stoplteration异常。
1 >>> def gen(): 2 ... yield 'hello' 3 ... yield 'python' 4 ... 5 >>> st = gen() 6 >>> print(st.__next__()) 7 hello 8 >>> st.close() #关闭生成器后再显示元素就抛出异常 9 >>> print(st.__next__()) 10 Traceback (most recent call last): 11 File "<stdin>", line 1, in <module> 12 StopIteration
send():生成器函数最大的特点是可以接受外部传入的一个变量,并根据变量内容计算结果后返回。
1 def consumer(name): 2 print('begin..') 3 while True: 4 baozi = yield name #第一次执行时返回name的值,然后将send的值赋值给yield 5 print('is you %s' %baozi) #所以此时baozi的值为1 6 7 d = consumer('zhang') 8 print(d.__next__()) 9 print(d.send(1)) 10 print(d.send(2)) 11 print(d.send(3)) 12 print(d.send(5)) 13 14 begin.. 15 zhang 16 is you 1 17 zhang 18 is you 2 19 zhang 20 is you 3 21 zhang 22 is you 5 23 zhang
throw():用来想生成器函数传入一个异常,可以结束系统定义的异常,或者自定义的异常。
throw()后直接抛出异常并结束程序,或者消耗掉一个yield,或者在没有下一个yield的时候直接进行到程序的结尾。