Python3入门（六）迭代器和生成器

本文介绍如何在python中使用迭代器和生成器

一、迭代器

迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器
示例：

list1 = ["a", "b", "c"]
# 创建迭代器对象
ll = iter(list1)
# 输出下一个元素
print(next(ll))
# 输出：a

1、创建一个迭代器

把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__() 。如果你已经了解的面向对象编程，就知道类都有一个构造函数，Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行，__iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象， 这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。__next__() 方法（Python 2 里是 next()）会返回下一个迭代器对象。

class MyClass:
    def __iter__(self):
        self.i = 1
        return self

    def __next__(self):
        n = self.i
        # 每次+1
        self.i += 1
        return n


testClass = MyClass()
testIter = iter(testClass)
print(next(testIter))
print(next(testIter))
print(next(testIter))

输出：

1
2
3

2、StopIteration

StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 __next__() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代

class MyClass:
    def __iter__(self):
        self.i = 1
        return self

    def __next__(self):
        if self.i == 3:
            raise StopIteration
        n = self.i
        self.i += 1
        return n

testClass = MyClass()
testIter = iter(testClass)
print(next(testIter))
print(next(testIter))
print(next(testIter))

当迭代第三次的时候会抛出异常

二、生成器

使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象，每次调用next()，就计算出下一个元素的值，直到计算到最后一个元素，没有更多的元素时，抛出StopIteration的错误。当然，上面这种不断调用next()方法实在是太变态了，正确的方法是使用for循环

def testDef(num):
    a, b, c = 0, 0, 1
    while a < num:
        print(c)
        b, c = c, b + c
        a = a + 1

testDef(5)

输出：

1
1
2
3
5

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