實(shí)例講解Python 迭代器與生成器

更新時間：2020年07月08日 15:47:39 作者：菜鳥教程

這篇文章主要介紹了Python 迭代器與生成器的相關(guān)資料，文中示例代碼非常詳細(xì)，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)，感興趣的朋友可以了解下

迭代器

迭代是Python最強(qiáng)大的功能之一，是訪問集合元素的一種方式。

迭代器是一個可以記住遍歷的位置的對象。

迭代器對象從集合的第一個元素開始訪問，直到所有的元素被訪問完結(jié)束。迭代器只能往前不會后退。

迭代器有兩個基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元組對象都可用于創(chuàng)建迭代器：

>>> list=[1,2,3,4]
>>> it = iter(list) # 創(chuàng)建迭代器對象
>>> print (next(it)) # 輸出迭代器的下一個元素
1
>>> print (next(it))
2
>>>

迭代器對象可以使用常規(guī)for語句進(jìn)行遍歷：

#!/usr/bin/python3
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list) # 創(chuàng)建迭代器對象
for x in it:
 print (x, end=" ")

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果如下：

1 2 3 4

也可以使用 next() 函數(shù)：

#!/usr/bin/python3
 
import sys   # 引入 sys 模塊
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list) # 創(chuàng)建迭代器對象
 
while True:
 try:
  print (next(it))
 except StopIteration:
  sys.exit()

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果如下：

1
2
3
4

創(chuàng)建一個迭代器

把一個類作為一個迭代器使用需要在類中實(shí)現(xiàn)兩個方法 __iter__() 與 __next__() 。

如果你已經(jīng)了解的面向?qū)ο缶幊蹋椭李惗加幸粋€構(gòu)造函數(shù)，Python 的構(gòu)造函數(shù)為 __init__(), 它會在對象初始化的時候執(zhí)行。

__iter__() 方法返回一個特殊的迭代器對象，這個迭代器對象實(shí)現(xiàn)了 __next__() 方法并通過 StopIteration 異常標(biāo)識迭代的完成。

__next__() 方法（Python 2 里是 next()）會返回下一個迭代器對象。

創(chuàng)建一個返回?cái)?shù)字的迭代器，初始值為 1，逐步遞增 1：

class MyNumbers:
 def __iter__(self):
 self.a = 1
 return self
 
 def __next__(self):
 x = self.a
 self.a += 1
 return x
 
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
 
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))

執(zhí)行輸出結(jié)果為：

1
2
3
4
5

StopIteration

StopIteration 異常用于標(biāo)識迭代的完成，防止出現(xiàn)無限循環(huán)的情況，在 __next__() 方法中我們可以設(shè)置在完成指定循環(huán)次數(shù)后觸發(fā) StopIteration 異常來結(jié)束迭代。

在 20 次迭代后停止執(zhí)行：

class MyNumbers:
 def __iter__(self):
 self.a = 1
 return self
 
 def __next__(self):
 if self.a <= 20:
  x = self.a
  self.a += 1
  return x
 else:
  raise StopIteration
 
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
 
for x in myiter:
 print(x)

執(zhí)行輸出結(jié)果為：

1
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生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函數(shù)被稱為生成器（generator）。

跟普通函數(shù)不同的是，生成器是一個返回迭代器的函數(shù)，只能用于迭代操作，更簡單點(diǎn)理解生成器就是一個迭代器。

在調(diào)用生成器運(yùn)行的過程中，每次遇到 yield 時函數(shù)會暫停并保存當(dāng)前所有的運(yùn)行信息，返回 yield 的值, 并在下一次執(zhí)行 next() 方法時從當(dāng)前位置繼續(xù)運(yùn)行。

調(diào)用一個生成器函數(shù)，返回的是一個迭代器對象。

以下實(shí)例使用 yield 實(shí)現(xiàn)斐波那契數(shù)列：

#!/usr/bin/python3
 
import sys
 
def fibonacci(n): # 生成器函數(shù) - 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 是一個迭代器，由生成器返回生成
 
while True:
 try:
  print (next(f), end=" ")
 except StopIteration:
  sys.exit()

執(zhí)行以上程序，輸出結(jié)果如下：