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python中迭代器和生成器

webdancer posted @ 2012年5月12日 22:10 in 编程语言 with tags python , 4873 阅读

l=[1,2,3,4]

for n in l:
    print n

在看上面这段代码的时候,我们没有显式的控制列表的偏移量,就可以自动的遍历了整个列表对象。那么for 语句是怎么来遍历列表l的呢?要回答这个问题,我们必须首先来看一下迭代器相关的知识。

1.迭代器

迭代器对象要求支持迭代器协议,所谓支持迭代器协议就是对象包含__iter__()和next()方法。其中__iter__()方法返回迭代器对象自己;next()方法返回下一个前进到下一个结果,在结尾时引发StopIteration异常。

列表不是迭代器对象,但是列表通过__iter__()可以得到一个迭代器对象来遍历整个列表的内容,像列表这样的序列对象都属于这种情况;与序列不同,文件对象本身就是一种迭代器对象。

l=[1,2,3,4]
f=open('test.c','r')

iter(l) == l
Out[131]: False

iter (f)== f
Out[132]: True

一个迭代器的例子(来源:python tutorial)

class Reverse:
    """Iterator for looping over a sequence backwards."""
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.index = len(data)
    def __iter__(self):
        return self
    def next(self):
        if self.index == 0:
            raise StopIteration
        self.index = self.index - 1
        return self.data[self.index]

2.生成器

生成器使python可以很容易的支持迭代协议。生成器通过生成器函数产生,生成器函数可以通过常规的def语句来定义,但是不用return返回,而是用yeild一次返回一个结果,在每个结果之间挂起和继续它们的状态,来自动实现迭代协议。

一个生成器的例子(来源:python tutorial)

def reverse(data):
    for index in range(len(data)-1, -1, -1):
        yield data[index]

3.for语句如何工作

在我们最前面的遍历列表的for语句中,for使用了列表支持迭代器的性质,可以每次通过调用迭代器的next()方法,来遍历到列表中的值,直到遇到StopIteration的异常。

4.注意的问题:

  1. 像列表这种序列类型的对象,我们可以通过iter()来产生多个迭代器,在迭代的过程中各个迭代器相互对立;但是迭代器对象没法通过iter()方法来产生多个不同的迭代器,它们都指向了自身,所以没法独立使用。

参考: python tutorial, stackoverflow

 


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