python基礎學習筆記（十一）

 

 

迭代器

 

本節進行迭代器的討論。只討論一個特殊方法---- __iter__  ，這個方法是迭代器規則的基礎。

 

迭代器規則

迭代的意思是重復做一些事很多次---就像在循環中做的那樣。__iter__ 方法返回一個迭代器，所謂迭代器就是具有next方法的對象，在調用next方法時，迭代器會返回它的下一個值。如果next方法被調用，但迭代器沒有值可以返回，就會引發一個StopIteration異常。

 

這里是一個婓波那契數例，使用迭代器如下：

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:
      if  f  > 1000:
          print f
          break    #因為設置了break ，所以循環在這里停止。

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內建函數iter可以從可迭代的對象中獲得迭代器。

>>> it = iter([1,2,3])
>>> it.next()
1
>>> it.next()
2

 

從迭代器得到序列

除了在迭代器和可迭代對象上進行迭代外，還能把它們轉換為序列。在大部分能使用序列的情況下，能使用迭代器替換。

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()
>>> list(ti)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

　

 

　

生成器

 

生成器也叫 簡單生成器，生成器可以幫助讀者寫出非常優雅的代碼，當然，編寫任何程序時不使用生成器也是可以的。

 

創建生成器

創建一個生成器就像創建函數一樣簡單。

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

            
>>> nested = [[1,2],[3,4],[5]]
#使用for循環
>>> for num in flatten(nested):
    print num

    
1
2
3
4
5
#或使用list函數
>>> list(flatten(nested))
[1, 2, 3, 4, 5]

 

遞歸生成器

上面創建的生成器只能處理兩層嵌套，為了處理嵌套使用了兩個for循環，如果要處理任意層的嵌套呢？例如，可以每層嵌套需要增加一個for循環，但不知道有幾層嵌套，所以必須把解決方案變得更靈活，現在可以用遞歸來解決。

>>> def fla(aa):
    try:
        for bb in aa:
            for cc in fla(bb):
                yield cc
    except TypeError:
        yield aa

>>> list(fla([[[1],2],3,4,[5,[6,7]],8]))  #注意括號層次比較多
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

　　

當fla被調用時有兩種情況：基本情況和需要遞歸的情況

　　在基本的情況中，函數被告知展開一個元素，這種情部下，for循環會引發一個TypeError 異常，生成會產生一個元素。

　　如果展開的是一個列表，那么就需要特殊情況處理。程序必須遍歷所有的子列表，並對它們調用fla。

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上面的做法有一個問題：如果aa 是一個類似於字符串的對象（字符串、Unicode、UserString等），那么它就是一個序列，不會引發TypeError，但是你不想對這樣的對象進行迭代。

為了處理這種情況，則必須在生成器的開始處添加一個檢查語句。試着將傳入的對象和一個字符串拼接，看看會不會出現TypeError，這是檢查一個對象是不是類似於字符串最簡單快速的方法。

>>> def flatten(nested):
    try:
       #不要迭代類似字符串的對象
        try:nested + ''
        except TypeError: pass
        else: raise TypeError
        for sublist in nested:
            for element in flatten(sublist):
                yield element
    except TypeError:
        yield nested

        
>>> list(flatten(['foo',['bar',['baz']]]))
['foo', 'bar', 'baz']

如果nested+’’ 引發了一個TypError ，它就會被忽略。如果沒有引發TypeError，那么內層try語句就會引發一個它自己的TypeError異常。

 

 

生成器方法

生成器新屬性是在開始運行后為生成器提供值的能力。表現為生成器和“外部世界”進行交流的渠道：

　　* 外部作用域訪問生成器的send方法，就像訪問next 方法一樣，只不過前者使用一個參數（發送的“消息”---任意對象）

　　* 在內部則掛起生成器，yield現在作為表達式而不是語句使用，換句話說，當生成器重新運行的時候，yield方法返回一個值，也就是外部通過send方法發送的值。如果next 方法被使用，那么yield方法返回None. 

下面簡單的方例子來說明這種機制：

>>> def repeater(value):
    while True:
        new =(yield value)
        if new is not None:value = new

        
>>> r = repeater(42)
>>> r.next()
42
>>> r.send("hello, world!")
'hello, world!'

生成器的另兩個方法：

　　* throw方法（使用異常類型調用，還有可選的值以及回溯對象）用於在生成器內引發一個異常（在yield表達式中）

　　* close 方法（調用時不用參數）用於停止生成器。