python-三器 迭代器、生成器

　　迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。可迭代对象有迭代器、序列（字符串、列表、元祖）、字典，而迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。生成器是一种特殊的迭代器，调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。

 

迭代器 （Iterator）

　　 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()，他们都是python的内置函数，iter()会返回一个迭代器对象，迭代对象具有next()方法，在没有后续元素时next()会抛出一个StopIteration异常。

        string、list、dict、tuple都可用于创建迭代器。

#生成器返回一个可迭代的生成器对象
b = (i for i in range(10))
def gen():
    for i in range(10):
         yield i

c = gen()
print(b,c)
print(next(b),next(c))
print(b.__iter__(),c.__iter__())
print(b.__next__(),c.__next__())
print(list(b),list(c))


#自定义迭代器
class Range():
    def __init__(self, start, stop):
        self.start = start
        self.stop = stop

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.start > self.stop:
            raise StopIteration
        temp = self.start
        self.start += 1
        return temp

ra = Range(1, 10)
print(ra)             #创建迭代器
print(next(ra))       #next()方法，可以记住位置
print(ra.__iter__())  #返回迭代器
print(ra.__next__())  #__next__()内置方法，可以记住位置

 

生成器（Generator ）

　　 生成器是创建迭代器的简单而强大的工具，使用了yield的函数被称为生成器，只是在需要返回数据的时候使用yield语句

        生成器是一个返回迭代器的函数，同时也具备iter()和next()方法

        生成器是一种特殊的迭代器，具迭代器特性，还具有有惰性，

        生成器每次访问就给你返回一个值，并且记住这个返回的位置，下次迭代就从这个位置后(下一行)开始

#生成器返回一个可迭代的生成器对象
b = (i for i in range(10))
def gen():
    for i in range(10):
         yield i

c = gen()
print(b,c)
print(next(b),next(c))
print(b.__iter__(),c.__iter__())
print(b.__next__(),c.__next__())
print(list(b),list(c))

 

　　send()

　　 send是生成器generator的一个方法，可以传入一个参数。

        我们都知道yield表达式有一个值，而send就是控制这个表达式值的方法

        如果send不携带参数，那么send(None)和next()的道理相同.

        如果send的带有参数，那么send(value)中value就是yield表达式的返回值，但必须再此之前先用send(None)或next()启动生成器，再使用send(value)

        启动生成器时，因为当前还没有yield表达式可以接收参数；启动之后，send(value)方法会将value值传给生成器的方法，value值会变成当前yield表达式的值，以及返回下一个yield返回值或者StopIteration异常。

def fuc():
   while True:
       value = yield 'x'
       if value:
           print(f'value:{value}')

e = fuc()
print(e.send(None)) #启动
print(next(e))      #启动
print(e.send('y'))  #将‘y’给value

 

迭代器、生成器区别

　　 生成器能做到迭代器能做的所有事,而且因为自动创建了 iter()和 next()方法,生成器显得特别简洁,而且

        生成器也是高效的，使用生成器表达式取代列表解析可以同时节省内存。除了创建和保存程序状态的自动方法,

        当生成生器终结时,还会自动抛出 StopIteration 异常。

"""
迭代器、生成器区别
    1、共同点
    　　生成器是一种特殊的迭代器，具有next()和iter()函数
    2、不同点
    　　a、语法上
    　　　　迭代器可以通过iter()内置函数创建
    　　　　生成器是通过函数的形式中调用yield 或 () 的形式创建的，且具有send()函数
    　　b、用法上
    　　　　迭代器在调用next()函数或for循环中，所有值被返回，没有其他过程动作
    　　　　生成器在调用next()函数或for循环中，所有值被返回，记录过程被执行的位置

生成器表达式、列表推导式的区别
　　1、列表推导式比较耗内存一次性加载，生成器表达式几乎不占内存，使用的时候才分配和使用内存
　　2、得到的值不一样：列表推导式得到的是一个列表，生成器表达式得到的是一个生成器
"""
a = [i for i in range(10)] #返回列表，不具备next()方法
b = iter(range(10))        #返回了一个迭代器iterator
c = (i for i in range(10)) #返回了一个可迭代的生成器generator
print(f'a : {a}')
print(f'b : {b}')
print(f'c : {c}')