【python基础教程】迭代器与生成器详解

一、迭代器

1、什么是迭代器

说迭代器之前有个相关的名词需要介绍：
可迭代对象：只要定义了__iter__()方法，我们就说该对象是可迭代对象，并且可迭代对象能提供迭代器。

在Python中，for循环可以用于Python中的任何类型，包括列表、元祖等等，实际上，for循环可用于任何“可迭代对象”，这其实就是迭代器。

迭代器是一个实现了迭代器协议的对象，Python中的迭代器协议就是有__next__方法的对象会前进到下一结果，而到一系列结果的末尾，则会引发StopIteration。任何这类的对象在Python中都可以用for循环或其他遍历工具迭代，迭代工具内部会在每次迭代时调用next方法，并且捕捉StopIteration异常来确定何时离开。

2、为什么要用迭代器

使用迭代器一个显而易见的好处就是：每次只从对象中读取一条数据，不会造成内存的过大开销。

比如要逐行读取一个文件的内容，利用readlines()方法，我们可以这么写：

for line in open("test.txt").readlines():
    print (line)

这样虽然可以工作，但不是最好的方法。因为他实际上是把文件一次加载到内存中，然后逐行打印。当文件很大时，这个方法的内存开销就很大了。

利用file的迭代器，我们可以这样写：

for line in open("test.txt"):   #use file iterators
    print (line)

这是最简单也是运行速度最快的写法，他并没显式的读取文件，而是利用迭代器每次读取下一行。

3、如何使用迭代器

使用内建的工厂函数iter(iterable)可以获取迭代器对象（对象包含__iter__方法即可迭代，__iter__方法返回一个迭代器）：

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>>> lst = range(5)
>>> it = iter(lst)
>>> it

<listiterator object at 0x0000000001E43390>

使用next()方法访问下一个元素

>>> it.next()
0
>>> it.next()
1
>>> it.next()
2

python处理迭代器越界是抛出StopIteration异常

>>> it.next()
3
>>> it.next
<method-wrapper 'next' of listiterator object at 0x01A63110>
>>> it.next()
4
>>> it.next()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

了解了StopIteration，可以使用迭代器进行遍历了：

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'''
lst = range(5)
it = iter(lst)
try:
    while True:
        val = it.next()
        print (val)
except StopIteration:
    pass

for语法糖：

>>> lst = range(5)
>>> for i in lst:
...     print (i)
...
0
1
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4