本文以實例詳解了python的迭代器與生成器,具體如下所示:
1. 迭代器概述:
迭代器是訪問集合元素的一種方式。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束。迭代器只能往前不會后退,不過這也沒什么,因為人們很少在迭代途中往后退。
1.1 使用迭代器的優點
對于原生支持隨機訪問的數據結構(如tuple、list),迭代器和經典for循環的索引訪問相比并無優勢,反而丟失了索引值(可以使用內建函數enumerate()找回這個索引值)。但對于無法隨機訪問的數據結構(比如set)而言,迭代器是唯一的訪問元素的方式。
另外,迭代器的一大優點是不要求事先準備好整個迭代過程中所有的元素。迭代器僅僅在迭代到某個元素時才計算該元素,而在這之前或之后,元素可以不存在或者被銷毀。這個特點使得它特別適合用于遍歷一些巨大的或是無限的集合,比如幾個G的文件,或是斐波那契數列等等。
迭代器更大的功勞是提供了一個統一的訪問集合的接口,只要定義了__iter__()方法對象,就可以使用迭代器訪問。
迭代器有兩個基本的方法
next方法:返回迭代器的下一個元素
__iter__方法:返回迭代器對象本身
下面用生成斐波那契數列為例子,說明為何用迭代器
示例代碼1
def fab(max): n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: print b a, b = b, a + b n = n + 1
直接在函數fab(max)中用print打印會導致函數的可復用性變差,因為fab返回None。其他函數無法獲得fab函數返回的數列。
示例代碼2
def fab(max): L = [] n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: L.append(b) a, b = b, a + b n = n + 1 return L
代碼2滿足了可復用性的需求,但是占用了內存空間,最好不要。
示例代碼3
對比:
for i in range(1000): passfor i in xrange(1000): pass
前一個返回1000個元素的列表,而后一個在每次迭代中返回一個元素,因此可以使用迭代器來解決復用可占空間的問題
class Fab(object): def __init__(self, max): self.max = max self.n, self.a, self.b = 0, 0, 1 def __iter__(self): return self def next(self): if self.n < self.max: r = self.b self.a, self.b = self.b, self.a + self.b self.n = self.n + 1 return r raise StopIteration()
執行
>>> for key in Fabs(5): print key
Fabs 類通過 next() 不斷返回數列的下一個數,內存占用始終為常數
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