Python之路【第六篇】：Python基础（22）——生成器和迭代器

迭代器

迭 代器是访问集合元素的一种方式。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，不过这也没什么，因为人们 很少在迭代途中往后退。另外，迭代器的一大优点是不要求事先准备好整个迭代过程中所有的元素。迭代器仅仅在迭代到某个元素时才计算该元素，而在这之前或之 后，元素可以不存在或者被销毁。这个特点使得它特别适合用于遍历一些巨大的或是无限的集合，比如几个G的文件。

特点：

1. 访问者不需要关心迭代器内部的结构，仅需通过__next()__（Python2.x 为next()）方法不断去取下一个内容
2. 不能随机访问集合中的某个值 ，只能从头到尾依次访问，也就是不能像列表一样通过下标等取到任意位置的值，一般多用用于for in 循环进行遍历
3. 访问到一半时不能往回退
4. 便于循环比较大的数据集合，节省内存

Python内置函数iter就是一个简单的帮助我们创造一个迭代器的内置函数。

>>> it = iter([1, 2, 3, 4]) # 通过内置函数iter及列表生成了一个迭代器
>>> it
<list_iterator object at 0x7faa075f4ef0>
>>> it.__next__() # 通过__next方法取得一个值

>>> it.__next__()
>>> it.__next__() # 迭代器一个只有4个元素，如果此时再继续使用next方法，就会报错
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

其实事实上，我们很少会使用__next__()方法一个一个的去取值，多数情况下都是使用for in循环进行遍历

>>> it = iter([1, 2, 3, 4])
>>> for i in it:
...     print(i)
...
2
4

生成器

生成器就是一个函数调用时返回一个迭代器，这个函数就叫做生成器。说白了就是生成器生成迭代器。与普通函数的区别就在于yield关键字

我们用斐波拉契数列来说明生成器和普通函数的区别

普通函数实现

def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    res = []
    while n < max:
        res.append(b)
        a, b = b, a + b
        n = n + 1
    return res
res = fib(6)
print(res)
for i in res:
    print(i)
    执行结果
[1, 1, 2, 3, 5, 8]
1
3
8

生成器

def fib2(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        yield b
        a, b = b, a + b
        n = n + 1
print(res)
for i in res:
    print(i)
    执行结果
<generator object fib2 at 0x000001EF306570F8> # 可以看出返回的是一个生成器对象，并且生成器内部的东西没有马上执行，而是执行到yield的时候就返回一个迭代器
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3
8