python疑难杂症(12)---生成器、迭代器的基本概念、以及他们之间的关系区别

Python的迭代器和生成器是其量大特色法器,常常用于简化代码、降低数据占用内存提高运行速度上,学会这两件法器,使用Python语言也可以猪鼻子插大葱了。

1、迭代器

在Python中,迭代器是要求支持迭代器协议的对象,而支持迭代器协议就是实现对象的iter()和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。

迭代器是可以记住遍历的位置的对象,通过iter()和next()这两个方法,完成访问列表、字符串、字典、元组等可迭代对象的元素。

内置迭代器

例子:

mylist=['浪潮信息', '紫光股份', '光迅科技', '中科曙光']

list1=iter(mylist)

print(next(list1)

print(next(list1)

输出:浪潮信息  紫光股份

此处通过iter(mylist)来创建迭代器对象、而参数可以是列表、元组、字典等集合类对象。实现逐个访问列表的元素。

遍历访问列表数据:

下面实例通过结束触发StopIteration 异常结束列表访问。

2、生成器

生成器是一种特殊的迭代器,它可以通过函数中的yield语句来生成值。生成器函数在每次调用时返回一个生成器对象,该对象可以通过next()函数来逐个获取生成的值。

生成器可以用于按需分批分次的生成大量数据,而不需要一次性将所有数据存储在内存中。生成器就是一个迭代器。

(1)定义:使用了yield的函数被称为生成器,通过调用一个生成器函数,返回的是一个迭代器对象。

(2)生成器的工作流程:在调用生成器运行的过程中,每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息,返回 yield 的值(相当于一个断点), 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。

(3)括号创建法:和我们创建list基本上一模一样。在Python当中,我们经常这样初始化一个数组:

list1 = [i * 2 for i in range(5)]

稍微变形一下,就得到了一个最简单的生成器。

g = (i * 2 for i in range(5))

print(next(g))

在这里,和list t没什么差别,只是我们将最外层的括号从[]换成了()

这里面有个疑问,这样做和上面用[]定义有什么不同呢呢?

它的区别也就是生成器的意义,简单来说,当定义一个list的时候,Python会自动将for循环执行一遍,然后将结果写入进list当中,其直接生成全部的结果数据列表。但是生成器不会,他只是定义了一个过程,而并不实际执行,只有每次调用next方法,才会触发它进行一次实际循环得到一次结果数据。

而这个结果如下:

3、生成器和迭代器的意义

节省内存空间:生成器和迭代器可以逐个生成元素,而不是一次性生成所有元素。这对于处理大量数据时非常有用,可以节省大量的内存空间。

使用才计算:生成器和迭代器是按需生成元素的,只有在具体使用需要时才会计算下一个元素。这种后续使用计算的方式可以提高程序的效率。

无限序列:生成器可以用于生成无限序列,例如斐波那契数列。这是迭代器无法做到的,因为迭代器需要事先知道序列的长度。

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