python模块学习：Iterators和Generators

转自：http://www.cnblogs.com/zhbzz2007/p/6102695.html

1 迭代器：

迭代器，允许你在一个容器上进行迭代的对象。

python的迭代器主要是通过__iter__和__next__两个方法来实现。

__iter__，要求你的容器支持迭代，返回对象本身。如果想创建一个迭代器对象，还需要实现__next__方法，这个返回下一个对象。

为了对这些概念更加清晰，让我们回顾下面的两个定义：

可迭代对象（iterable），只定义了__iter__方法；
迭代器（iterator），定义了__iter__和__next__两个方法，__iter__返回迭代器本身，__next__方法返回下一个元素

所有函数名中有双下划线的方法，都很神奇，你不需要直接调用__iter__或者__next__。你可以使用for循环或者转换为列表，Python就会自动替你调用这些方法。当然你或许还是想调用它们，那么你可以使用Python内置的函数iter和next方法。

python3中，list是支持迭代的，但不是迭代器对象。因为，它不支持__next__

看代码：

a=[1,2,3,4,5]
next(a)

错误信息是：

C:Python35python.exe C:/Users/wcf/PycharmProjects/Algorithms/wcf.py
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/wcf/PycharmProjects/Algorithms/wcf.py", line 3, in <module>
    next(a)
TypeError: 'list' object is not an iterator

Process finished with exit code 1

通过iter内建函数，可以把他转变成迭代器：

a=[1,2,3,4,5]

for item in iter(a):
    print(item)

当你使用循环来遍历一个迭代器，你就不需要调用next方法，你也无需担心会收到StopIteration异常信息。

比如：

a=[1,2,3,4,5]

a_iter=iter(a)
next(a_iter)
next(a_iter)
next(a_iter)
next(a_iter)
next(a_iter)
next(a_iter)
next(a_iter)

会出错的：

C:Python35python.exe C:/Users/wcf/PycharmProjects/Algorithms/wcf.py
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/wcf/PycharmProjects/Algorithms/wcf.py", line 10, in <module>
    next(a_iter)
StopIteration

Process finished with exit code 1

2.创建属于自己的迭代器，很简单，实现几个方法就可以：

class my_iterator():
    def __init__(self,letters):
        self.letters=letters
        self.position=0

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.position>=len(self.letters):
            raise StopIteration
        letter=self.letters[self.position]
        self.position+=1
        return letter

if __name__=="__main__":
    i=my_iterator('abcd')
    for item in i:
        print(item)

3.生成器

一个普通的Python函数经常返回一个值，无论它是列表、整数还是其他对象。但是如果你想调用一个函数，这个函数能否产生一系列值呢？这个就是生成器诞生的原因。生成器的工作机制是保存它所停止（或者说它已经产生）的位置，然后给主调函数返回一个值。不是返回一个调用函数的执行，生成器仅仅返回一个临时的控制返回。为了完成这个功能，生成器函数需要使用Python的 yield 语句。

def double_generator():
    number=2
    while True:
        yield number
        number+=2


doubler =double_generator()

print(next(doubler))
print(next(doubler))
print(next(doubler))
print(next(doubler))

输出是：

C:Python35python.exe C:/Users/wcf/PycharmProjects/Algorithms/wcf.py
2
4
6
8

Process finished with exit code 0

实际上，上文，也有一个next方法。

而下面的例子，就是没有：

def double_generator():
        yield 'wcf1'
        yield 'wcf2'
        yield 'wcf3'


doubler =double_generator()

print(next(doubler))
print(next(doubler))
print(next(doubler))

输出是：

C:Python35python.exe C:/Users/wcf/PycharmProjects/Algorithms/wcf.py
wcf1
wcf2
wcf3

Process finished with exit code 0

同样的，如果是：

def double_generator():
        yield 'wcf1'
        yield 'wcf2'
        yield 'wcf3'


doubler =double_generator()

print(next(doubler))
print(next(doubler))
print(next(doubler))
print(next(doubler))

一样会触发一场：

C:Python35python.exe C:/Users/wcf/PycharmProjects/Algorithms/wcf.py
wcf1
Traceback (most recent call last):
wcf2
wcf3
  File "C:/Users/wcf/PycharmProjects/Algorithms/wcf.py", line 12, in <module>
    print(next(doubler))
StopIteration

Process finished with exit code 1

而这样写，就ok：

def double_generator():
        yield 'wcf1'
        yield 'wcf2'
        yield 'wcf3'


doubler =double_generator()

for item in doubler:
    print(item)