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迭代器，迭代的工具

什麼是迭代器？

指的是一個重複的過程，每一次重複稱為一次迭代，並且每一次重複的結果是下一次重複的初始值

l=['a','b','c']
count=0
while count <len(l):
    print(l[count])
    count+=1

為什麼要有迭代器

1、對於序列型別：str，list，tuple，可以依賴索引來迭代取值
2、對於dict，set，檔案，python必須為我們提供一種不依賴於索引的迭代取值的方式—>迭代器

可迭代的物件

物件內建函式帶有iter的都稱為可迭代的物件

str     name='lqx'  name.__iter__
list    l=[1,2,3]   l.__iter__
tuple   t=(1,2,3)   t.__iter__
dict    d={'name':'lqx','age':18,'sex':'male'}  d.__iter__
set     s={'a','b','c'} s.__iter__
file    f=open('a.txt','w',encoding='utf-8')    f.__iter__

迭代器物件

檔案即是可迭代物件，也是迭代器物件

f.__iter__
f.__next__

迭代器總結

1、可迭代物件不一定是迭代器物件
2、迭代器物件一定是可迭代的物件
3、呼叫obj.iter()方式，得到的是迭代器物件（對於迭代器物件，執行iter得打的仍然是它本身）

d={'name':'egon','age':18,'sex':'male'}
d_iter=d.__iter__() #使用iter之後，生成的d_iter是迭代器
print(d_iter,type(d_iter))
print(d_iter.__next__())  #next的倆種使用方式
 

print(next(d_iter))   
print(next(d_iter))
print(next(d_iter))  #迭代器d_iter沒有值的時候，會丟擲異常：StopIteration
print(next(d_iter))

如何去除next取不到中導致StopIteration異常

#下面是如何去除StopIteration異常
while True:
    try:     #使用try：去除異常
        print(next(d_iter))
    except StopIteration:  #去除異常StopIteration
        break

for迴圈詳解：

1、呼叫in後面的obj_iter=obj.iter()
2、k=obj_iter.next()
3、捕捉stopiteration異常，結束迭代

d={'name':'lqx','age':19,'sex':'male'}
for k in d:
    print(k)

迭代器優缺點總結

優點：
1、提供一種統一的、不依賴與索引的取值方式，為for迴圈提供了依據
2、迭代器同一時間在記憶體中只有一個值—>更節省記憶體空間
缺點：
1、只能往後取，並且是一次性的
2、不能統計值的個數，即長度

l=[1,2,3,4,5]
l_iter=l.__iter__()
print(next(l_iter))
print(next(l_iter))
print(next(l_iter))
print(len(l_iter))   #TypeError: object of type 'list_iterator' has no len()

生成器，就是生成迭代器

什麼是生成器

只要在函式體內出現yield關鍵字，那麼再執行函式就不會執行函式程式碼，會得到一個結果，該結果就是生成器

def func():
    print('---->1')
    yield 1
    print('---->2')
    yield 2
    print('---->3')
    yield 3
a=func() 
print(next(a))  #next(a),會執行到第一個yield結束，返回結果是yield後面的返回值
next(a)
next(a)

生成器就是迭代器

g=func()
res1=next(g)
print(res1)
res2=next(g)
print(res2)
res3=next(g)
print(res3)
>>>
---->1
1
---->2
2
---->3
3

yield的功能

yield為我們提供了一種自定義迭代器物件的方法

yield與return的區別：

1、yield可以返回多次值
2、函式暫停與再繼續的狀態是由yield幫我們儲存的
3、yield在函式中也就是暫停的意思，並且返回yield後面的值

obj=range(1,1000000000000,2)

obj_iter=obj.__iter__()
print(next(obj_iter))
print(next(obj_iter))
print(next(obj_iter))
print(next(obj_iter))

製作一個range內建函式：

#製作一個range函式
def range_it(start,stop,step=1):
   while stop > start:
        yield start
        start=start + step

for i in range_it(1,20,2):
    print(i)

製作一個類似於linux中管道的小程式

import time
# 小練習：:tail -f access.log | grep '404'
def tail(filepath): #檢測是否有新的寫入資訊，如果有一條就給yield，作為函式的返回結果。
    with open(filepath,'rb') as f:
        f.seek(0,2)
        while True:
            line=f.readline()
            if line:
                yield line
            else:
                time.sleep(0.05)

def grep(lines,pattern): #傳入tail檢測到新增加的行，然後打印出來這一行並賦值給line，再做判斷404，在就使用yield返回這一行
    for line in lines:
        # print(line)
        line=line.decode('utf-8')
        if pattern in line:
            yield line

lines=grep(tail('a.txt'),'404')  #grep()函式執行的結果返回的yield的值，給他賦值，
for line in lines:        #使用for去迴圈取出lines中的值
    print(line)

生成器瞭解知識點：yield表示式的用法

生成器使用yield表示式，就是給yield初始化下，然後給他傳任意值
這裡需要先給yield傳入一個None的值
e.send：
1、從暫停的位置將值傳給yield
2、與next一樣

def eater(name):
    print('%s ready to eat' %name)
    food_list=[]
    while True:
        food=yield food_list
        food_list.append(food)
        print('%s start to eat %s' %(name,food))
e=eater('alex')
#首先要做一個初始化的操作：也就是必須要先給yield傳入一個None的值。
print(e.send(None)) #next(e)  
print(e.send('一桶水'))  #給yield賦值一次，然後會執行下面的程式碼，然後迴圈到下一個yield停止
print(e.send('一盤骨頭'))