python-迭代器

字符串、列表、元组、字典、集合都可以被for循环，而int和bool不能被for循环，说明他们是不可迭代的。
怎么样才能给证明，我们知道的数据类型是可迭代的.使用模块collections中的Iterable和isinstance进行类型的判断。

from collections import Iterable

dic = {"a": "b", "c": "d"}
lis = ["a", "b", "c"]
num = 123
tu = (1, 2, 3)
se = {1, 2, 3}
bo = bool("a")
str_ = "ABC"

print(isinstance(dic, Iterable))  # True
print(isinstance(lis, Iterable))  # True
print(isinstance(num, Iterable))  # False
print(isinstance(tu, Iterable))   # True
print(isinstance(se, Iterable))   # True
print(isinstance(bo, Iterable))    # False
print(isinstance(str_, Iterable))  # True

上述就验证了bool和int不是可迭代的对象,其余的数据类型是可迭代的。

可迭代协议

  可以被迭代要满足的要求就叫做可迭代协议，可迭代协议:就是内部实现了__iter__方法。

print(set(dir(str)) & set(dir(dict)) & \
      set(dir(list)) & set(dir(tuple)) & set(dir(set)))  # 求交集

数据类型如果想要是可跌代的，在内部必须含有__iter__方法

dic = {"a": "b", "c": "d"}
lis = ["a", "b", "c"]
tu = (1, 2, 3)
print(dic.__iter__())  # <dict_keyiterator object at 0x000001F86CEA0598>
print(lis.__iter__())  # <list_iterator object at 0x000001F86CEBCC50>
print(tu.__iter__())   # <tuple_iterator object at 0x000001F86CEBCCC0>

迭代器协议

  迭代器遵循迭代器协议：必须拥有__iter__方法和__next__方法。

相对于迭代器列表和列表中多了什么样的方法。

dir_iter_list = dir([1, 2].__iter__())  # 列表迭代器的方法
dir_list = dir([1,2])  # 列表的方法
# 进行差集运算
print(set(dir_iter_list)-set(dir_list))  # {'__setstate__', '__length_hint__', '__next__'}  

上述的运算结果可以看出，列表迭代器的方法比列表的方法多了{'__setstate__', '__length_hint__', '__next__'}

dir_iter_list_length = [1, 2].__iter__().__length_hint__()
print(dir_iter_list_length)  # 2 获取迭代器中元素的长度
# 根据索引值指定从哪里开始迭代
print([1, 2, 3, 4, 5, 6].__iter__().__setstate__(3))????  

# 元素一个一个的取
print(lis.__next__())  # a
print(lis.__next__())  # b
print(lis.__next__())  # c

在进行__next__进行取值的时候，如果将所有的都去完之后，在取值，则将会报错！！！

lis = ["a", "b", "c"]  # 列表
lis_iter = lis.__iter__()  # 列表迭代器

print(lis_iter.__next__())  # a
print(lis_iter.__next__())  # b
print(lis_iter.__next__())  # c  元素已经是最后一个
print(lis_iter.__next__())  #  StopIteration

在这种情况下，可以采取异常处理的机制进行处理。

lis = ["a", "b", "c"]  # 列表
lis_iter = lis.__iter__()  # 列表迭代器
while 1:
    try:  # 异常处理
        print(lis_iter.__next__())
    except StopIteration as e:
        print("end!!!")
        break

range()是迭代器吗？还是一个迭代的对象

from collections import Iterable

print(isinstance(range, Iterable))  # False
print("__next__" in dir(range))  # False
print("__iter__" in dir(range))  # True  

上述的代码说明了，range是一个可迭代的对象，但是不是应该迭代器。

生成器

迭代器的：一种的调用方法直接返回，一种是可迭代对象通过执行iter方法得到，迭代器的好处就是可以节省内存。
在很多是时候，由于硬件资源的缺少，在写相关的程序的时候，往往考虑到内存的问题，怎么样才能在代码上进行实现？
这个就是叫一个生成器的东西。

在python中提供的生成器：

• 常规的函数中，使用yield来代替return语句返回的结果，在yield语句中，yield只能放回一个结果，在每个结果的中间，挂起函数的状态，也便下次函数从原先的位置进行执行。
• 生成器表达式：类似于列表的推导式，会产生一个对象，而不是产生一个结果列表，在生成器表式中，是也()进行创建的。

M = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]

data = (i[-1] for i in M )
print(data)  # <generator object <genexpr> at 0x000001B892E615C8>

生成器函数

  一个包含yield关键字的函数就是一个生成器函数。yield可以为我们从函数中返回值，但是yield又不同于return，return的执行意味着程序的结束，调用生成器函数不会得到返回的具体的值，而是得到一个可迭代的对象。每一次获取这个可迭代对象的值，就能推动函数的执行，获取新的返回值。直到函数执行结束

def generator():
    print(111)
    yield "aaa"  # yield 生成器的关键字
    print(222)
    yield "222"


g = generator()
print(g)  # 是一个生成器 <generator object generator at 0x00000193C07615C8>
print(g.__next__())
print(g.__next__())

上述的代码和下面的带会产生什么样的结果？

def generator():
    print(111)
    yield "aaa"  # yield 生成器的关键字
    print(222)
    yield "222"

print(generator().__next__())
print(generator().__next__())
print(generator().__next__())
print(generator().__next__())
结果：
'''
111
aaa
111
aaa
111
aaa
111
aaa
'''
# 为什么是111 aaa 为什么没有222 "222"
产生这个的原因的generator().__netxt__()是一个生成器去实现了__next__方法,下面的generator().__next__()也相当于是另外一个生成器对象，只能打印111和返回"aaa"，下面的222 "222"永远不实现。而上述的代码就可以实现，因为调用的同一个生成器，代码就会向下指向，执行到下一个yield

生成器的本质就是的一个迭代器
生成器的好处就是节约内存。

__next__()和send()

send()和__next__()一样可以执行下一个yield

def func():
    print(1)
    a = yield 2  # 1.挂起 2.返回值 3.接受值
    print(a)   # '123'
    print(3)
    b = yield 4
    print(b)   #'234'
    c = yield 9

g = func()

print(g.__next__())   #1 2  g.send(None)
print(g.send('123'))  # send = next+传值
print(g.send('234'))  # send = next+传值
# # 第一次调用生成器的时候使用send里边的值必须是None

''''
1
2
123
3
4
234
9
'''

def func():
    print("start")
    a = yield 1
    print(a)
    b = yield 2
    print(b)
    yield "abc"
    print("end")



f = func()
print(f.send(None)) 
print(f.send(18))#
print(f.send(20))

'''
start
1
18
2
20
abc
'''

send是将括号中的内容传给了上一yield,然后yield接收的值就可以赋值给变量

send和__next__()区别:

• send 和 next()都是让生成器向下走一次

• send可以给上一个yield的位置传递值, 在第一次执行生成器的时候不能直接使用send(),但是可以使用send(None)

for获取内部的元素

def func():
    print("start")
    a = yield 1
    print(a)
    b = yield 2
    print(b)
    yield "abc"
    print("end")

f = func()
for i in f:
    print(i, end=" ")
'''
start
1 None
2 None
abc end
'''