迭代器、推导式、函数式编程学习笔记

1、迭代器简介

Python中很多对象都是迭代器，例如列表、元组、字符串、文件、映射、集合。

所有可迭代的类必须实现__iter__()函数，得到迭代器对象，通常返回自身（即自身就是迭代器对象）；

所有的迭代器类都实现了next()函数，当然迭代器类也需要实现__iter__()函数；3.0中是__next__()函数。

 

2、迭代器常见用法

用法1： for 变量 in 可迭代对象

用法2：if 变量 in 可迭代对象

用法3（较少使用）：变量 = iter(可迭代对象)，然后循环iter.next()得到每个值，直到StopIteration异常出现。

如果想重新循环，没有回到开头的函数，可以重新得到迭代器变量，例如：it = iter(mylist) it2 = iter(it)

 

3、列表推导式的三种形式

基本形式： [结果表达式 for 变量 in 可迭代对象] 其中结果表达式包含循环变量

例如：[x**2 for x in range(10)]

扩展形式（增加条件）：[结果表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件表达式] 其中条件表达式对循环变量进行检查

例如：[x**2 for x in range(10) if x > 10]

扩展形式（多重循环）： [结果表达式 for 变量 in 可迭代对象 for 变量2 in 可迭代对象2 ]

多重循环中还可以包含 if 条件表达式，对前一循环变量等进行过滤判断。

例如：[(x,y) for x in range(10) for y in range(10, 20)]

[max(x,y) for x in range(10) for y in range(10, 20)]

[max(x,y) for x in range(10) for y in range(10, 20) for z in range(20, 30)]

 

4、map/reduce/filter

map(function, 可迭代对象): 对可迭代对象的每一个元素，代入单参数的函数，得到的结果依次放入列表，最后得到列表。

reduce(function, 可迭代对象 [,可选的初始值])：从可迭代对象中先取两个元素，代入这个双参数的函数，得到一个结果值，然后再取出下一个值，将结果值和下一个值传入函数，再将结果与下一个值进行计算，最后得到一个列表。如果指定了可选的初始值，则第一次从可迭代对象中只取一个元素，将初始值和第一个元素代入函数。

举例： map(x**2 for x in [1,3,5]) 等效于 [x**2 for x in [1,3,5]]

map(string.lower, ['4A', 'dF']) 得到 ['4a', 'df'])

map/reduce/filter 常与lambda函数式结合起来用。

 

5、lambda 匿名函数

格式: lambda 变量列表: 单一表达式

例如： f = lambda x: x**2 assert( f(2) == 4 ) map(f, [3, 5])

也可直接： map(lambda x: x**2, [3, 5])

两个参数的例子: reduce(lambda x,y: x+y, [1, 3, 5])

 

6、lambda 递归函数

f = lambda n: n > 2 and f(n-1)+f(n-2) or 1

map(f, range(1,10))

得到：[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]

提示1：表达式中可以有函数变量名

提示2：通过 and 和 or 表达条件和多语句的效果

 

7、三元表达式

从lambda 递归函数顺带说明三元表达式： A if B else C ，等效于C++的 “B ? A : C”

 

8、简单生成器表达式

如果元素很多，才用列表会一次性加载所有元素，此时可以使用生成器表达式，即将中括号[]改为小括号()。

例如 [ x**2 for x in range(10000) ] 会一次性分配10000个元素的一个列表，而“ x**2 for x in range(10000) ”则只是一个表达式，此时并没有分配元素空间。

例如 for v in (x**2 for x in range(10000))

传入函数中时不需要加两个小括号，例如 sum(x**2 for x in range(10000))