Python 迭代器

搞懂Python函数的定义与调用

迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。

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()。字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：

list = ["dog","cat","cow","lion","wolf"]
# 创建迭代器对象
it = iter(list)
for x in it:
print (x, end=" ")

执行结果：

dog cat cow lion wolf

也可以使用 next() 函数：

import sys # 引入 sys 模块
list = ["dog","cat","cow","lion","wolf"]
# 创建迭代器对象
it = iter(list)
while True:
    try:
        print (next(it))
    except StopIteration:
        sys.exit()

执行结果：

dog
cat
cow
lion
wolf

创建一个迭代器

把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__() 。

如果你已经了解的面向对象编程，就知道类都有一个构造函数，Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行。

__iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象，这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。

创建一个返回数字的迭代器，初始值为 1，逐步递增 1：

class NumberCount:
    def __iter__(self):
        self.number = 1
        return self

    def __next__(self):
        x = self.number
        self.number += 1
        return x

y = NumberCount()
z = iter(y)
print(next(z))
print(next(z))
print(next(z))

执行结果：

1
2
3

StopIteration

StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 __next__() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。在 5 次迭代后停止执行：

class NumberCount:
    def __iter__(self):
        self.number = 1
        return self

    def __next__(self):
        if self.number <= 5:
            x = self.number
            self.number += 1
            return x
        else:
            raise StopIteration
y = NumberCount()
z = iter(y)
for x in z:
    print(x)

执行结果：

1
2
3
4
5

生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。

跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。

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, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。

调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。

以下实例使用 yield 实现斐波那契数列：

import sys # 引入 sys 模块
def fibonacci(n): # 生成器函数 - 斐波那契
    a, b, counter = 0, 1, 0
    while True:
        if (counter > n):
            return
        yield a
        a, b = b, a + b
        counter += 1

f = fibonacci(10) # f 是一个迭代器，由生成器返回生成
while True:
    try:
        print (next(f), end=" ")
    except StopIteration:
        sys.exit()

执行结果：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

找工作要求35岁以下，35岁以上的程序员都干什么去了？

长久以来，一直有一个问题困扰着技术人——如何打破“程序员的35岁职业魔咒”，这一天迟早会到来，或早或晚。

或许是选错了行业，程序员薪水虽高，但光鲜的外表下，背后的苦衷只有自己知道。三十多岁本该是一个人事业的黄金期，但技术变化日新月异，行业竞争异常残酷，对一个企业来说，永远有比你更年轻、劳动成本更低的人可以选择，这让你的中年危机提前到来。破局的智慧可以看看这本书！>>

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失重的胖子 2020-09-21

迭代器的for循环工作

正如我们在上面的示例中看到的那样，for循环能够自动迭代列表。

实际上，for循环可以迭代任何可迭代的对象。让我们仔细看看如何for在Python中实际实现循环。

for element in iterable:
    # do something with element

实际上是实现为。

# create an iterator object from that iterable
iter_obj = iter(iterable)
# infinite loop
while True:
    try:
        # get the next item
        element = next(iter_obj)
        # do something with element
    except StopIteration:
        # if StopIteration is raised, break from loop
        break

因此，在内部，for循环iter_obj通过调用iter()iterable来创建迭代器对象。

具有讽刺意味的是，这个for循环实际上是一个无限的while循环。

在循环内部，它调用next()以获取下一个元素，并for使用该值执行循环的主体。在所有物品耗尽之后，StopIteration将其抬起并在内部捕获，并结束循环。请注意，任何其他类型的异常都将通过。