python～迭代器～生成器～-优快云博客

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本文深入探讨了Python中的迭代器与生成器的概念、工作原理及应用实例，包括斐波那契数列的迭代器实现、普通迭代器与生成器的区别、生成器的使用场景与限制，并通过代码示例展示了如何创建并使用这些高级数据结构。

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class Fibs:
    def __init__(self):
        self.a = 0
        self.b = 1
    def next(self):
        self.a, self.b = self.b, self.a+self.b
        return self.a
    def __iter__(self):
        return self

fibs = Fibs()
for f in fibs:
    print f
    if f>500:
        break
print "**********Done!Tada!!**********"

这就是一个简单的斐波那契数列的迭代器。

所谓的迭代器就是具有next()方法的对象，在调用next方法时，迭代器会返回它的下一个值。如果next方法被调用但是迭代器没有值可以返回，就会引发一个stopIteration异常。

相比于列表，迭代器更加通用和优雅。如果有一个函数，可以一个接一个的计算值，那么在使用时就可以是计算一个值时获取一个值，而不是通过列表一次性获取所有值。如果有很多值，列表就会占用太多内存。

class TestIterator:
    value = 0
    def next(self):
        self.value += 1
        if self.value > 10: raise StopIteration
        return self.value
    def __iter__(self):
        return self

ti = TestIterator()
print list(ti)
print "**********Done!Tada!!**********"

上面这段代码使用了异常来停止了迭代。输出结果如下：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
**********Done!Tada!!**********

下面来说说生成器：

任何包含yield的函数称为生成器。来看个栗子：

def flatten(nested):
    for sublist in nested:
        for element in sublist:
            yield element

nested = [[1,2],[3,2],[1]]
print list(flatten(nested))
print "**********Done!Tada!!**********"

输出结果为：

[1, 2, 3, 2, 1]
**********Done!Tada!!**********

生成器函数可以返回多个值。每次产生一个值（yield语句），函数就会停住，停在那里等待被再次唤醒，然后继续从这一点开始运行。

但是上述生成器只能处理两层嵌套，如果要处理任意层的嵌套，则需要用到递归～

def flatten(nested):
    try:
        for sublist in nested:
            for element in flatten(sublist):
                yield element
    except TypeError:
        yield nested

print list(flatten([[1],[[1,2],[1],[[1],2]]]))

print "**********Done!Tada!!**********"

输出结果：

[1, 1, 2, 1, 1, 2]
**********Done!Tada!!**********

代码的理解：当我们试图用for循环展开一个基本元素，比如数字的时候，就会引发typeerror异常，这时候，这个异常就会被except捕捉到，然后直接用yield语句把这个元素返回。

但是如果我们需要展开的是一个数组什么的，for循环就会正常的进行下去，然后检查这个数组的sublist是否还可以展开。如果不可以展开了，那么递归函数就会将sublist返回来，在上层函数中yield～如果可以展开，就会递归下去了blahblah～

但是如果上面的代码改成这样子：

def flatten(nested):
    try:
        for sublist in nested:
            for element in flatten(sublist):
                yield element
    except TypeError:
        yield nested

print list(flatten(['a','b','c']))

print "**********Done!Tada!!**********"

哥们儿你还敢运行一下不～不要怪我木有警告你喔～～

好吧，我告诉你喔，会导致无穷迭代的，因为一个字符串的第一个元素是一个长度为1的字符串，而长度为一的字符串的第一个元素就是字符串本身。

别着急别着急，下面这样写就好了：

def flatten(nested):
    try:
        try: nested+' '
        except TypeError:pass
        else:raise TypeError
        for sublist in nested:
            for element in flatten(sublist):
                yield element
    except TypeError:
        yield nested

print list(flatten(['a',['b',['c']]]))

print "**********Done!Tada!!**********"

如果表达式