Python3 迭代器与生成器

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：

  1. >>> list=[1,2,3,4]
  2. >>> it = iter(list)    # 创建迭代器对象
  3. >>> print (next(it))   # 输出迭代器的下一个元素
  4. 1
  5. >>> print (next(it))
  6. 2
  7. >>>

迭代器对象可以使用常规 for 语句进行遍历：

  1. #!/usr/bin/python3
  3. list=[1,2,3,4]
  4. it = iter(list)    # 创建迭代器对象
  5. for x in it:
  6.     print (x, end=" ")

执行以上程序，输出结果如下：

  1. 1 2 3 4

也可以使用 next() 函数：

  1. #!/usr/bin/python3
  3. import sys         # 引入 sys 模块
  5. list=[1,2,3,4]
  6. it = iter(list)    # 创建迭代器对象
  8. while True:
  9.     try:
  10.         print (next(it))
  11.     except StopIteration:
  12.         sys.exit()

执行以上程序，输出结果如下：

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4

生成器

在 Python 中，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。

以下实例使用 yield 实现斐波那契数列：

  1. #!/usr/bin/python3
  3. import sys
  5. def fibonacci(n): # 生成器函数 - 斐波那契
  6.     a, b, counter = 0, 1, 0
  7.     while True:
  8.         if (counter > n): 
  9.             return
  10.         yield a
  11.         a, b = b, a + b
  12.         counter += 1
  13. f = fibonacci(10) # f 是一个迭代器，由生成器返回生成
  15. while True:
  16.     try:
  17.         print (next(f), end=" ")
  18.     except StopIteration:
  19.         sys.exit()

执行以上程序，输出结果如下：

  1. 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

Python sys 模块介绍

在 Python 的 sys 模块提供访问解释器使用或维护的变量，和与解释器进行交互的函数。

通俗来讲，sys 模块负责程序与 Python 解释器的交互，提供了一系列的函数和变量，用于操控 Python 运行时的环境。