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Python3中的列表生成式、生成器與迭代器實(shí)例詳解

更新時(shí)間：2018年06月11日 12:01:44 作者：Citizen_Wang

這篇文章主要介紹了Python3中的列表生成式、生成器與迭代器,結(jié)合實(shí)例形式詳細(xì)分析了Python3列表生成式、生成器與迭代器相關(guān)概念、功能、使用方法及操作注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Python3中的列表生成式、生成器與迭代器。分享給大家供大家參考，具體如下：

列表生成式

Python內(nèi)置的一種極其強(qiáng)大的生成列表 list 的表達(dá)式。返回結(jié)果必須是列表。

基本語(yǔ)法：

[ 變量表達(dá)式 for 變量 in 表達(dá)式 ]

示例

a = [x ** 2 for x in range(1, 10)]
b = [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
c = [m + n for m in 'ABC' for n in '123']
d = {'Java': "99", 'C': "99", 'C++': "99"}
L = [k + '=' + v for k, v in d.items()]
print(a)
print(b)
print(c)
print(L)

通過(guò)列表生成式，可以直接創(chuàng)建一個(gè)列表，但是，受到內(nèi)存的限制，列表容量是有限的，當(dāng)列表元素很大的時(shí)候，會(huì)很浪費(fèi)內(nèi)存空間。所以可以通過(guò)生成器 Generator 生成。

生成器 Generator

Generator 是一種一邊循環(huán)一邊計(jì)算的機(jī)制。

應(yīng)用場(chǎng)景：只需要獲得 list 中的前幾個(gè)元素，節(jié)省存儲(chǔ)空間。

使用 () 創(chuàng)建列表生成器

把列表生成式的中括號(hào) [] 修改為圓括號(hào)即可（）

a = (x ** 2 for x in range(1, 10))
b = (x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0)
c = (m + n for m in 'ABC' for n in '123')
d = {'Java': "99", 'C': "99", 'C++': "99"}
L = (k + '=' + v for k, v in d.items())
print(a)
print(b)
print(c)
print(L)

打印結(jié)果如下

<generator object <genexpr> at 0x1052ec2b0>
<generator object <genexpr> at 0x1052ec468>
<generator object <genexpr> at 0x1052ec4c0>
<generator object <genexpr> at 0x1052ec518>

使用 next 調(diào)用元素：

print(a.__next__())
print(a.__next__())
print(a.__next__())
print(a.__next__())

next 方法會(huì)一個(gè)個(gè)的返回元素值，調(diào)用一次，返回一次下一個(gè)位置的元素。
該方法在沒(méi)有元素可以調(diào)用的時(shí)候，會(huì)返回 StopIteration 的錯(cuò)誤

使用循環(huán)調(diào)用元素

for i in a:
  print(i)

該方法的好處，是不會(huì)返回 StopIteration 的錯(cuò)誤

yield 關(guān)鍵字創(chuàng)建 Generator

如果一個(gè)函數(shù)包含了yield 關(guān)鍵字，那么該函數(shù)就不再是普通的函數(shù)，而是一個(gè)生成器 Generatior。

將 print(sum) 修改為 yield(sum)，即將原來(lái)的函數(shù)，修改為了生成器。

def fib(n):
  sum = 0
  i = 0
  while (i<n):
    sum = sum + i
    i += 1
    yield(sum)
print(type(fib(10)))
for x in fib(10):
  print(x)

包含 yield 語(yǔ)句的函數(shù)會(huì)被特定的編譯成生成器?？梢园缮善骼斫鉃榈鳌?/p>
在調(diào)用生成器運(yùn)行的過(guò)程中，每次遇到 yield 時(shí)函數(shù)會(huì)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(shí)從當(dāng)前位置繼續(xù)運(yùn)行。

Generator 的工作原理，是在for循環(huán)的過(guò)程中不斷計(jì)算出下一個(gè)元素，并在適當(dāng)?shù)臈l件結(jié)束for循環(huán)。

對(duì)于函數(shù)改成的generator來(lái)說(shuō)，遇到return語(yǔ)句或者執(zhí)行到函數(shù)體最后一行語(yǔ)句，就是結(jié)束generator的指令，for循環(huán)隨之結(jié)束。

python 生成器可參考 http://m.fzitv.net/article/63929.htm

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(gè)迭代器，由生成器返回生成
while True:
  try:
    print (next(f), end=" ")
  except StopIteration:
    sys.exit()

迭代器 iterator

迭代器是訪問(wèn)集合元素的一種方式
迭代器有兩個(gè)方法，生成迭代器 iter()，返回迭代器的下一個(gè)項(xiàng)目 next()
迭代器對(duì)象從集合的第一個(gè)元素開始訪問(wèn)，知道所有元素被訪問(wèn)結(jié)束。迭代器只能往前，不能回退。
字符串、列表、元組都可以用于創(chuàng)建迭代器

迭代器 iterator 和可迭代對(duì)象 iterable 的區(qū)別在于：

可以直接作用于for循環(huán)的對(duì)象統(tǒng)稱為可迭代對(duì)象：Iterable，list、tuple、dict、set、str、Generator 等等。

可以被next()函數(shù)調(diào)用并不斷返回下一個(gè)值的對(duì)象稱為迭代器：Iterator

使用 iter 創(chuàng)建迭代器

list、dict、str等數(shù)據(jù)類型不是Iterator，但是可以通過(guò) iter() 來(lái)創(chuàng)建迭代器
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)  # 創(chuàng)建迭代器對(duì)象
print (next(it))  # 輸出迭代器的下一個(gè)元素
  1
print (next(it))
  2

Python迭代器 Iterator 可參考：http://m.fzitv.net/article/128183.htm

附：廖學(xué)峰Python相關(guān)資料下載：

廖雪峰 Python2.7 教程 PDF版：http://m.fzitv.net/books/536707.html

廖雪峰 python3 教程(帶標(biāo)簽完整版)：http://m.fzitv.net/books/536708.html

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希望本文所述對(duì)大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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