python中迭代器和生成器

作者：大鼻子小杨
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1. 迭代器（Iterator）

这里的迭代可以指for循环，在Python中，对于像list，dict和文件等而言，都可以使用for循环，但是它们并不是迭代器，它们属于可迭代对象。
1.1 什么可迭代对象
最简单的解释：可以使用for...in...语句进行循环的对象，就是可迭代对象（Iterable），可以使用isinstance()方法进行判断。

from collections import Iterable 
type = isinstance('python', Iterable)
print type

1.2 什么是迭代器
迭代器指的是可以使用next()方法来回调的对象，可以对可迭代对象使用iter()方法，将其转换为迭代器。

temp = iter([1, 2, 3])
print type(temp)
print next(temp)

此时temp就是一个迭代器。所以说，迭代器基于两个方法：

• next：返回下一个项目
• _iter_ 返回迭代器本身
  可理解为可被next()函数调用并不断返回下一个值的对象就是迭代器，在定义一个装饰器时将需要同时定义这两个方法。
  迭代器的优势
  在构建迭代器时，不是将所有的元素一次性的加载，而是等调用next方法时返回元素，所以不需要考虑内存的问题。
  迭代器应用场景
  那么，具体在什么场景下可以使用迭代器呢？
• 数列的数据规模巨大
• 数列有规律，但是不能使用列表推导式描述。

2. 生成器

生成器是一种高级迭代器，使得需要返回一系列元素的函数所需的代码更加的简单和高效（不像创建迭代器代码那般冗长）。
2.1 生成器函数
生成器函数和常规函数都采用def语句进行定义，但是基于yield指令返回一个值，可以暂停一个函数并返回中间结果。当需要一个将返回一个序列或在循环中执行的函数时，就可以使用生成器，因为当这些元素被传递到另一个函数中进行后续处理时，一次返回一个元素可以有效的提升整体性能。
常见的应用场景是使用生成器的流数据缓冲区。

2.2 生成器表达式
生成式表达式是一种实现生成器的便捷方式，将列表推导式的中括号替换为圆括号。
和列表推导式的区别：列表生成式可以直接创建一个表，但是生成器表达式是一种边循环边计算，使得列表的元素可以在循环过程中一个个的推算出来，不需要创建完整的列表，从而节省了大量的空间。

g = (x * x for x in range(10))

 

总结：生成器是一种高级迭代器。生成器的优点是延迟计算，一次返回一个结果，这样非常适用于大数据量的计算。但是，使用生成器必须要注意的一点是：生成器只能遍历一次。