【Python基础】迭代器、生成器、面向过程编程 迭代器、生成器、面向过程编程

迭代器、生成器、面向过程编程

迭代器

---

一 、迭代的概念

#迭代器即迭代的工具，那什么是迭代呢？
#迭代是一个重复的过程，每次重复即一次迭代，并且每次迭代的结果都是下一次迭代的初始值
while True: #只是单纯地重复，因而不是迭代
    print('===>') 
    
l=[1,2,3]
count=0
while count < len(l): #迭代
    print(l[count])
    count+=1

二、什么是迭代器协议

1、迭代器协议指：对象必须提供一个 next 方法，执行该方法要么返回迭代中的下一项，要么引起一个StopIteration异常，以终止迭代（只能往后不能往前退）

2、可迭代对象：实现了迭代器协议的对象（如何实现：对象内部定义了一个__iter__() 方法）

3、协议是一种约定，可迭代对象实现了迭代器协议，Python内部工具（如for循环，sum，min，max等）使用迭代器协议访问对象。

三、为何要有迭代器？什么是可迭代对象？什么是迭代器对象？

#1、为何要有迭代器？
对于序列类型：字符串、列表、元组，我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的，
若还想取出其内部包含的元素，则必须找出一种不依赖于索引的迭代方式，这就是迭代器

#2、什么是可迭代对象？
可迭代对象指的是内置有 __iter__ 方法的对象，即 obj.__iter__，如下
'hello'.__iter__
(1,2,3).__iter__
[1,2,3].__iter__
{'a':1}.__iter__
{'a','b'}.__iter__
open('a.txt').__iter__

#3、什么是迭代器对象？
可迭代对象执行obj.__iter__()得到的结果就是迭代器对象
而迭代器对象指的是即内置有__iter__又内置有__next__方法的对象

文件类型是迭代器对象
open('a.txt').__iter__()
open('a.txt').__next__()

#4、注意：
迭代器对象（obj.__iter__()）一定是可迭代对象，而可迭代对象（"hello"）不一定是迭代器对象

四、 迭代器对象的使用

dic={'a':1,'b':2,'c':3}
iter_dic=dic.__iter__() #得到迭代器对象，迭代器对象即有__iter__又有__next__，但是：迭代器.__iter__()得到的仍然是迭代器本身
iter_dic.__iter__() is iter_dic #True

print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
# print(iter_dic.__next__()) #抛出异常StopIteration，或者说结束标志
补充：print(next(iter_dic))　　# next()<===>iter_dic.__next__()

#有了迭代器，我们就可以不依赖索引迭代取值了
#下面是用一个while循环 模拟 for循环
li = [1,2,3,4,5]
# for i in li:
#     print(i)
"""模拟for循环过程"""
iter_li = li.__iter__()
while True:
    try:
        print(iter_li.__next__())
    except StopIteration:
        # print("迭代完毕，循环结束！")
        break
        
#这么写太丑陋了，需要我们自己捕捉异常，控制next，python这么牛逼，能不能帮我解决呢？能，请看for循环

五、 for循环

#基于for循环，我们可以完全不再依赖索引去取值了
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
for k in dic:
    print(dic[k])

#for循环的工作原理
#1：执行in后对象的dic.__iter__()方法，得到一个迭代器对象iter_dic
#2: 执行next(iter_dic),将得到的值赋值给k,然后执行循环体代码
#3: 重复过程2，直到捕捉到异常StopIteration,结束循环

六、 迭代器的优缺点

#优点：
  - 提供一种统一的、不依赖于索引的迭代方式
  - 惰性计算，节省内存
#缺点：
  - 无法获取长度（只有在next完毕才知道到底有几个值）
  - 一次性的，只能往后走，不能往前退

生成器

---