摘要:容器迭代器生成器简单介绍提供了多种数据类型来存放数据项。如下迭代器可以被函数调用并不断返回下一个值的对象为迭代器,。
python:容器、迭代器、生成器 简单介绍
python提供了多种数据类型来存放数据项。
之前已经介绍了几个python中常用的容器,分别是列表list、元组tuple、字典dict和集合set。
这几种数据结构在Python中是非常重要的部分,尤其是各自的特性部分。掌握好了,处理数据的时候会很方便。
容器是一种把多个元素组织在一起的数据结构。容器中的元素可以通过for循环逐个地迭代获取,也可以通过in关键字来判断元素是否在容器中。
在Python中,常见的容器对象:
list、dequeue...
set、frozenset...
dict、defaultdict、OrderDict...
tuple、namedtuple...
str
file
引用一张之前从其他博文上截的图,觉得很形象,很好的解释了之间的关系。不过不好意思,出处找不到了
大部分容器都提供了某种方式可以获取到其中的每一个元素,但是这并不是容器本身提供的功能,而是可迭代对象赋予了容器这种能力。
迭代 iteration 什么叫迭代?如果给定一个list或者tuple数据类型变量,我们可以通过for循环来遍历这个list或者tuple,那这种遍历可以成为迭代。
在java中,迭代list是通过下标index来完成的,例如:
for (i=0;i在Python中,迭代是通过for...in 循环完成的。Python中的for循环可以用在string、list、tuple、dict等其他可迭代对象上。例如:
>>> d = {"a":1,"b":2,"c":3} >>> for key in d: # dict ... print(key) ... a b c >>> for ch in "AB": # str ... print(ch) ... A B所以,当我们使用for循环时,我们不太去关心作用的对象究竟是list、tuple还是其他数据类型,只要作用于一个可迭代对象上,for循环就可以正常运行。
可迭代对象 iterable
so...可迭代对象,Iterable。可直接使用for循环的对象统称为可迭代对象。
那么你可能会问,如何去判断一个对象是否是可迭代对象呢?
ans:方法是通过引入collections模块中的Iterable类型来判断,同时使用isinstance()。>>> from collections import Iterable # 引入Iterable >>> isinstance("abc",Iterable) True >>> isinstance(123,Iterable) False补充一小点知识,如何通过for循环,把list的索引和值都读出来呢?使用 enumerate() 来完成。
Python内置的enumerate()枚举函数可以把一个list编程索引-元素对,这样就可以在for循环中同时迭代索引和元素本身。如下:
>>> l=["a","b","c","d"] >>> for ind,val in enumerate(l): ... print("%d %s"%(ind,val)) ... 0 a 1 b 2 c 3 d迭代器 iterator可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象为迭代器,iterator。
Python中的iterator对象是一个带状态的对象,表示的是一个数据流,他实现了如下两个方法:__iter__:返回迭代器本身;
__next__:返回容器的下一个元素;
虽然list、dict、tuple是可以迭代的对象,但不是迭代器。
如何创建迭代器
但是可迭代对象实现了__iter__方法,该方法返回一个迭代器对象。iter()
如何创建一个可迭代对象?通过调用iter()方法实现,如下图所示:
next()
可迭代对象可以被next()调用并不断返回下一个数据,直到没有数据时抛出StopIteration错误。如下:
我们可以想象迭代器数据流看做是一个有序的序列,但是不能提前知道序列到底有多长,只能不断通过next()函数来实现读取下一个数据。
所以Iterator的计算是一个惰性的,至于在需要返回下一个数据时,他才会计算。Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流,例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。生成器 generator生成器是一种特殊的迭代器。
生成器创建方法
一个函数只返回一次,但一个生成器能暂停执行并返回一个中间的结果,当生成器的next()方法被调用时,它就又会从离开的地方继续运行,实现一边循环一边计算的机制,这种就称为生成器generator。生产器的创建方法有两种:一是生成器表达式;二是yield关键字。
生成器表达式
直接上例子啦:注意一点就是,生成器最外层的是“()”,list最外成是“[]”。
>>> g = ( x*x for x in range(10) ) >>> gat 0x010B3690> # 使用next()来获得generator的下一个返回值 >>> next(g) 0 >>> next(g) 1 # g保存的是算法,每次调用next(g),就计算出下一个元素的值,直到没有更多元素时抛错 yield关键字
如果一个函数定义中包含yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通的函数,而是一个generator。
例如,用函数实现斐波那契数列,我们可以使用如下方法:def fib(max): n,a,b = 0,0,1 while n < max: print(b) a,b=b,a+b n = n + 1 return "done"其中,fib()定义了斐波那契的推算规则。
那我们可以把fib()变成generator。如下:def fib(): prev,curr = 0,1 while True: yield curr prev,curr = curr , curr + prev上述函数体中,返回值不是return关键字了,而是yield,函数返回值是一个生成器对象。
当执行f=fib()时返回的是一个生成器对象,此时函数体中的代码不会执行,只有显示或隐式调用next()的时候才会真正执行里面的代码。
在每次调用next()的时候执行,遇到yield语句返回,再次执行时,从上次返回的yield语句处继续执行。
我们可以通过一个例子演示说明:>>> def odd(): ... print("step1") ... yield 1 ... print("step2") ... yield 2 ... print("step 3") ... yield 3 ... >>> o = odd() >>> next(o) step1 1 >>> next(o) step2 2好啦,今天就写到这~
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摘要:抓住了迭代器模式的本质,即是迭代,赋予了它极高的地位。输出结果输出结果小结迭代器模式几乎是种设计模式中最常用的设计模式,本文主要介绍了是如何运用迭代器模式,并介绍了模块生成迭代器的种方法,以及种生成迭代器的内置方法。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbmv7W?w=4272&h=2848); 在软件开发领域中,人们经常会用到这一个概念——设...
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