迭代器和生成器
迭代器
迭代器对象要求支持迭代器协议的对象，在Python中，支持迭代器协议就是实现对象的__iter__()和next()【 __next__()】方法。其中__iter__()方法返回迭代器对象本身；next()方法返回容器的下一个元素，在结尾时引发StopIteration异常
__iter__()和next()【 __next__()】方法
这两个方法是迭代器最基本的方法，一个用来获得迭代器对象，一个用来获取容器中的下一个元素。
对于可迭代对象，可以使用内建函数iter()来获取它的迭代器对象.
其实，当我们使用for语句的时候，for语句就会自动的通过__iter__()方法来获得迭代器对象，并且通过next()方法来获取下一个元素.
自定义迭代器
# MyRange类型中实现了__iter__()方法，通过这个方法返回对象本身作为迭代器对象；同时，实现了next()方法用来获取容器中的下一个元素，当没有可访问元素后，就抛出StopIteration异常。
class MyRange(object):
def __init__(self, n):
self.idx = 0
self.n = n
def __iter__(self):
return self
def next(self):
if self.idx < self.n:
val = self.idx
self.idx += 1
return val
else:
raise StopIteration()
对于一个可迭代对象，如果它本身又是一个迭代器对象，就没有办法支持多次迭代。
为了解决上面的问题，可以分别定义可迭代类型对象和迭代器类型对象；然后可迭代类型对象的__iter__()方法可以获得一个迭代器类型的对象。
class Zrange:
def __init__(self, n):
self.n = n
def __iter__(self):
return ZrangeIterator(self.n)
class ZrangeIterator:
def __init__(self, n):
self.i = 0
self.n = n
def __iter__(self):
return self
def next(self):
if self.i < self.n:
i = self.i
self.i += 1
return i
else:
raise StopIteration()
zrange = Zrange(3)
print zrange is iter(zrange)
print [i for i in zrange]
print [i for i in zrange]
生成器
在Python中，使用生成器可以很方便的支持迭代器协议。
生成器通过生成器函数产生，生成器函数可以通过常规的def语句来定义，但是不用return返回，而是用yield一次返回一个结果，在每个结果之间挂起和继续它们的状态，来自动实现迭代协议。
也就是说，yield是一个语法糖，内部实现支持了迭代器协议，同时yield内部是一个状态机，维护着挂起和继续的状态。
其实，生成器函数返回生成器的迭代器。 "生成器的迭代器"这个术语通常被称作"生成器"。要注意的是生成器就是一类特殊的迭代器。作为一个迭代器，生成器必须要定义一些方法，其中一个就是next()。如同迭代器一样，我们可以使用next()函数来获取下一个值。
生成器执行流程
通过结果可以看到：
- 当调用生成器函数的时候，函数只是返回了一个生成器对象，并没有 执行。
-
当next()方法第一次被调用的时候，生成器函数才开始执行，执行到yield语句处停止
- next()方法的返回值就是yield语句处的参数（yielded value）
- 当继续调用next()方法的时候，函数将接着上一次停止的yield语句处继续执行，并到下一个yield处停止；如果后面没有yield就抛出StopIteration异常
生成器表达式
列表解析( List comprehensions)的一般形式：
[expr for iter_var in iterable if cond_expr]
迭代iterable里所有内容，每一次迭代后，把iterable里满足cond_expr条件的内容放到iter_var中，再在表达式expr中应该iter_var的内容，最后用表达式的计算值生成一个列表。
生成器表达式的语法和列表解析一样，只不过生成器表达式是被()括起来的，而不是[]：
(expr for iter_var in iterable if cond_expr)
生成器表达式并不是创建一个列表， 而是返回一个生成器，这个生成器在每次计算出一个条目后，把这个条目"产生"（yield）出来。 生成器表达式使用了"惰性计算"（lazy evaluation），只有在检索时才被赋值（evaluated），所以在列表比较长的情况下使用内存上更有效。
生成器表达式产生的生成器，它自身是一个可迭代对象，同时也是迭代器本身。
递归生成器
def permutations(li): if len(li) == 0: yield li else: for i in range(len(li)): li[0], li[i] = li[i], li[0] for item in permutations(li[1:]): yield [li[0]] + item for item in permutations(range(3)): print item
生成器的send()和close()方法
-
send(value):
从前面了解到，next()方法可以恢复生成器状态并继续执行，其实send()是除next()外另一个恢复生成器的方法。
Python 2.5中，yield语句变成了yield表达式，也就是说yield可以有一个值，而这个值就是send()方法的参数，所以send(None)和next()是等效的。同样，next()和send()的返回值都是yield语句处的参数（yielded value）
关于send()方法需要注意的是：调用send传入非None值前，生成器必须处于挂起状态，否则将抛出异常。也就是说，第一次调用时，要使用next()语句或send(None)，因为没有yield语句来接收这个值。
-
close():
这个方法用于关闭生成器，对关闭的生成器后再次调用next或send将抛出StopIteration异常。
总结
- 通过实现迭代器协议对应的__iter__()和next()方法，可以自定义迭代器类型。对于可迭代对象，for语句可以通过iter()方法获取迭代器，并且通过next()方法获得容器的下一个元素。
- 像列表这种序列类型的对象，可迭代对象和迭代器对象是相互独立存在的，在迭代的过程中各个迭代器相互独立；但是，有的可迭代对象本身又是迭代器对象，那么迭代器就没法独立使用。
- itertools模块提供了一系列迭代器，能够帮助用户轻松地使用排列、组合、笛卡尔积或其他组合结构。
- 生成器是一种特殊的迭代器，内部支持了生成器协议，不需要明确定义__iter__()和next()方法。
- 生成器通过生成器函数产生，生成器函数可以通过常规的def语句来定义，但是不用return返回，而是用yield一次返回一个结果。
