一篇文章弄懂Python中的可迭代对象、迭代器和生成器

我们都知道，序列可以迭代。但是，你知道为什么吗？ 本文来探讨一下迭代背后的原理。

序列可以迭代的原因：iter 函数。解释器需要迭代对象 x 时，会自动调用 iter(x)。内置的 iter 函数有以下作用：

(1) 检查对象是否实现了 iter 方法，如果实现了就调用它，获取一个迭代器。

(2) 如果没有实现 iter 方法，但是实现了 getitem 方法，而且其参数是从零开始的索引，Python 会创建一个迭代器，尝试按顺序（从索引 0 开始）获取元素。

(3) 如果前面两步都失败，Python 抛出 TypeError 异常，通常会提示“C objectis not iterable”（C 对象不可迭代），其中 C 是目标对象所属的类。

由此我们可以明确知道什么是 可迭代的对象： 使用 iter 内置函数可以获取迭代器的对象。即要么对象实现了能返回迭代器的 iter 方法，要么对象实现了 getitem 方法，而且其参数是从零开始的索引。

下面看一个实现了getitem方法的例子：

输出结果：

我们创建了一个类Eg1，并且为这个类实现了 getitem 方法， 它的实例化对象o1 就是可迭代对象。

下面我们看一个实现 iter 方法的例子，因为用到了迭代器，所以在此我们必须在明确一下迭代器的用法。 标准的迭代器接口有两个方法：

返回下一个可用的元素，如果没有元素了，抛出 StopIteration异常。

返回 self，以便在应该使用可迭代对象的地方使用迭代器，例如在 for 循环中。

我们创建了Eg2类，并为它实现了 iter 方法，此方法返回一个迭代器Eg2Iterator。 Eg2Iterator 实现了我们之前所说的next和iter方法。 实例化对象，并循环输出：

可见，和o1是一样的。

我们通过两种方法实现了一个自己的可迭代对象，再此过程中我们要明确可迭代的对象和迭代器之间的关系：

Python 从可迭代的对象中获取迭代器。

iter方法从我们自己创建的迭代器类中获取迭代器，而getitem方法是python内部自动创建迭代器。

至此，我们明白了如何正确地实现可迭代对象，并且引出了怎样实现迭代器，但是使用迭代器方法（即上面的例子2）的代码量有点大，下面我们来了解一下如何使用更符合 Python 习惯的方式实现 Eg2类。

哦了！就这么简单优雅！不用再单独定义一个迭代器类！

这里我们使用了yield 关键字， 只要 Python 函数的定义体中有 yield 关键字，该函数就是生成器函数。调用生成器函数时，会返回一个生成器对象。也就是说，生成器函数是生成器工厂。 当然，例子3的代码还可以使用yield from进一步简化：

到这里我们明白了 可迭代对象 和 迭代器，还引申出了生成器，但还有一点没有提，那就是生成器表达式。

使用生成器表达式例子4的代码可以修改为：

在python中，所有生成器都是迭代器。

最后，总结一下：

（1）什么是可迭代对象？ 可迭代对象要么实现了能返回迭代器的 iter 方法，要么实现了 getitem 方法而且其参数是从零开始的索引。

（2）什么是迭代器？ 迭代器是这样的对象：实现了无参数的 next 方法，返回下一个元素，如果没有元素了，那么抛出 StopIteration 异常；并且实现iter 方法，返回迭代器本身。

（3）什么是生成器？ 生成器是带有 yield 关键字的函数。调用生成器函数时，会返回一个生成器对象。

（4）什么是生成器表达式？ 生成器表达式是创建生成器的简洁句法，这样无需先定义函数再调用。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对我们的支持。

赞 (0)

相关推荐

  • python中的迭代和可迭代对象代码示例

    什么是迭代(iteration)呢? 给定一个list或者tuple,通过for循环来遍历这个list或者tuple.这种遍历就是迭代(iteration).只要是可迭代的对象都可以进行迭代.怎么判断一个对象是否是可迭代的对象呢?可以用collections模块里面的iterable包的isinstance函数进行判断: >>> from collections import Iterable#载入模块 >>> isinstance('abc',Iterable) #字

  • 详解Python中的内建函数,可迭代对象,迭代器

    详解Python中的内建函数,可迭代对象,迭代器

    Python中的内建函数和可迭代对象,迭代器 求值标识 id() #标识id 返回对象的唯一标识,CPython返回内存地址 hash() #哈希, 返回对象的哈希值 len(s) -->返回一个集合类型的元素个数 range(start,stop[,step]) -->返回一个从start开始到stop结束,步长为step的可迭代对象.step默认为1 类型判断 type() #返回对象的类型 isinstance(obj,class_or_tuple) ->True|False #判

  • python使用生成器实现可迭代对象

    本文实例为大家分享了python使用生成器实现可迭代对象的具体代码,供大家参考,具体内容如下 案例分析: 实一个可迭代对象的类,它能迭代出给定范围内所有的素数: pn = Number(1, 30) for k in pn: print(k) 结果为:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29 如何解决这个问题? 将该类的__iter__方法实现成生成器函数,每次yield返回一个素数 #!/usr/bin/python3 class Number(object): def __init

  • ES6 迭代器与可迭代对象的实现

    ES6 新的数组方法.集合.for-of 循环.展开运算符(...)甚至异步编程都依赖于迭代器(Iterator )实现.本文会详解 ES6 的迭代器与生成器,并进一步挖掘可迭代对象的内部原理与使用方法 一.迭代器的原理 在编程语言中处理数组或集合时,使用循环语句必须要初始化一个变量记录迭代位置,而程序化地使用迭代器可以简化这种数据操作 如何设计一个迭代器呢? 迭代器的本身是一个对象,这个对象有 next( ) 方法返回结果对象,这个结果对象有下一个返回值 value.迭代完成布尔值 done,

  • Python可迭代对象操作示例

    本文实例讲述了Python可迭代对象.分享给大家供大家参考,具体如下: 1.列表生成式 list = [result for x in range(m, n)] g1 = (i for i in range(101)) print(type(g1)) print(g1) print(g1.__next__()) 输出: <class 'generator'> <generator object <genexpr> at 0x0000024E6AC08F10> 0 g1

  • Python cookbook（数据结构与算法）从任意长度的可迭代对象中分解元素操作示例

    Python cookbook（数据结构与算法）从任意长度的可迭代对象中分解元素操作示例

    本文实例讲述了python从任意长度的可迭代对象中分解元素操作.分享给大家供大家参考,具体如下: 从某个可迭代对象中分解出N个元素,但是可迭代对象的长度可能超过N,会出现"分解值过多"的异常: 使用"*表达式"来解决该问题: Python 3.4.3 (v3.4.3:9b73f1c3e601, Feb 24 2015, 22:43:06) [MSC v.1600 32 bit (Intel)] on win32 Type "copyright",

  • 浅谈Python中的可迭代对象、迭代器、For循环工作机制、生成器

    浅谈Python中的可迭代对象、迭代器、For循环工作机制、生成器

    1.iterable iterator区别 要了解两者区别,先要了解一下迭代器协议: 迭代器协议是指:对象需要提供__next__()方法,它返回迭代中的元素,在没有更多元素后,抛出StopIteration异常,终止迭代. 可迭代对象就是:实现了迭代器协议的对象. 协议是一种约定,可迭代对象实现迭代器协议,Python的内置工具(如for循环,sum,min,max函数等)通过迭代器协议访问对象,因此,for循环并不需要知道对象具体是什么,只需要知道对象能够实现迭代器协议即可. 迭代器(ite

  • python生成器，可迭代对象，迭代器区别和联系

    python生成器，可迭代对象，迭代器区别和联系

    生成器,可迭代对象,迭代器之间究竟是什么关系? 用一幅图来概括: 1.生成器 定义生成器 方式一: //区别于列表生成式 gen = [x*x for x in range(5)] gen = (x*x for x in range(5)) print(gen) //Out:<generator object <genexpr> at 0x00000258DC5CD8E0> 方式二: def fib(): prev, curr = 0, 1 while True: yield cu

  • 一篇文章弄懂Python中的可迭代对象、迭代器和生成器

    一篇文章弄懂Python中的可迭代对象、迭代器和生成器

    我们都知道,序列可以迭代.但是,你知道为什么吗? 本文来探讨一下迭代背后的原理. 序列可以迭代的原因:iter 函数.解释器需要迭代对象 x 时,会自动调用 iter(x).内置的 iter 函数有以下作用: (1) 检查对象是否实现了 iter 方法,如果实现了就调用它,获取一个迭代器. (2) 如果没有实现 iter 方法,但是实现了 getitem 方法,而且其参数是从零开始的索引,Python 会创建一个迭代器,尝试按顺序(从索引 0 开始)获取元素. (3) 如果前面两步都失败,Pyt

  • 一篇文章弄懂Python中所有数组数据类型

    前言 数组类型是各种编程语言中基本的数组结构了,本文来盘点下Python中各种"数组"类型的实现. list tuple array.array str bytes bytearray 其实把以上类型都说成是数组是不准确的.这里把数组当作一个广义的概念,即把列表.序列.数组都当作array-like数据类型来理解. 注意本文所有代码都是在Python3.7中跑的^_^ 0x00 可变的动态列表list list应该是Python最常用到的数组类型了.它的特点是可变的.能动态扩容,可存储

  • 一篇文章弄懂Python中的内建函数

    一篇文章弄懂Python中的内建函数

    目录 前言 A类 B类 C类 D类 E类 F类 G类 H类 I类 L类 M类 R类 S类 T类 总结 前言 python内建函数指的是python自带的函数,这种函数不需要定义,并且不同的内建函数具有不同的功能,可以直接使用. A类 abs() 函数,返回数字的绝对值. 语法:abs(x) 参数 x - 数值表达式 函数返回 x(数字)的绝对值; 例子1: all() 函数,判断给定的可迭代参数 ble 中的元素是否都为 True,若是返回 True,反之返回 False; 元素除了是 0.空.

  • 一篇文章弄懂Python关键字、标识符和变量

    一篇文章弄懂Python关键字、标识符和变量

    目录 前言

  • 一篇文章弄懂javascript中的执行栈与执行上下文

    一篇文章弄懂javascript中的执行栈与执行上下文

    前言 作为一个前端开发人员,弄清楚JavaScript的执行上下文有助于我们理解js中一些晦涩的概念,比如闭包,作用域,变量提升等等. 执行栈 执行栈用于存储代码执行期间创建的所有执行上下文.具有FILO接口,也被称为调用栈. 当JavaScript代码被运行的时候,会创建一个全局上下文,并push到当前执行栈.之后当发生函数调用的时候,引擎会为函数创建一个函数执行上下文并push到栈顶.引擎会先执行调用栈顶部的函数,当函数执行完成后,当前函数的执行上下文会被移除当前执行栈.并移动到下一个上下文

  • 一篇文章弄懂C#中的async和await

    一篇文章弄懂C#中的async和await

    目录 前言 async await 从以往知识推导 创建异步任务 创建异步任务并返回Task 异步改同步 说说 await Task 说说 async Task<TResult> 同步异步? Task封装异步任务 关于跳到 await 变异步 为什么出现一层层的 await 总结 前言 本文介绍async/Task.在学习该知识点过程中,一定要按照每一个示例,去写代码.执行.输出结果,自己尝试分析思路. async 微软文档:使用 async 修饰符可将方法.lambda 表达式或匿名方法指定

  • 一篇文章弄懂ECMAScript中的操作符

    目录 一元操作符 布尔操作符 乘性操作符 加性操作符 关系操作符 相等操作符 条件操作符 赋值操作符 逗号操作符 总结 一元操作符 只能操作一个值的操作符叫做一元操作符 递增和递减.递增和递减操作符借鉴自C,而且有两个版本:前置型和后置型 前置型:操作符位于要操作的变量之前.执行前置型递增和递减操作时,变量的值都是在语句被求值以前改变的 var age = 29; var anotherAge = --age + 2 console.log(age) // 28 console.log(anot

  • 一篇文章弄懂js中的typeof用法

    目录 基础 返回类型 string 和 boolean number 和 bigint symbol undefined function object 其他 常见问题 引用错误 typeof null typeof 的局限性 扩展:BigInt 类型 总结 基础 typeof 运算符是 javascript 的基础知识点,尽管它存在一定的局限性(见下文),但在前端js的实际编码过程中,仍然是使用比较多的类型判断方式. 因此,掌握该运算符的特点,对于写出好的代码,就会起到很大的帮助作用. typ

  • 一篇文章弄懂Mybatis中#和$的区别

    一篇文章弄懂Mybatis中#和$的区别

    目录 前言 一:下面我们写个关于"#"的个sql,看能不能注入. 1.正常传参 2.拼接传参 二:下面我们写个关于"$"的个sql,看能不能注入. 1.正常传参 2.拼接传参 总结 前言 在学校的时候,想必大家肯定听老师讲过,在mybatis中,配置参数要用#,不要用$符号.因为$不安全,容易被sql注入.讲是这么讲,但是如何注入的,大家一起来看看吧. 一:下面我们写个关于"#"的个sql,看能不能注入. <select id="

  • 一篇文章弄懂Java8中的时间处理

    一篇文章弄懂Java8中的时间处理

    目录 前言 LocalDateTime ZonedDateTime Instant 总结 前言 java8借鉴了第三方日期库joda很多的优点 java.time包 类名 描述 Instant 时间戳 Duration 持续时间,时间差 LocalDate 只包含日期,比如:2020-05-20 LocalTime 只包含时间,比如:13:14:00 LocalDateTime 包含日期和时间,比如:2020-05-20 13:14:00 Period 时间段 ZoneOffset 时区偏移量,

随机推荐