python3 迭代器和生成器是什么?

迭代器就是可迭代对象

生成器就是可迭代对象

什么是迭代器协议:

? 1、迭代器协议:对象必须提供一个next()方法(和__next__方法功能一样)，执行该方法要么返回迭代中的下一下，要么引起一个Stopiteration异常，终止迭代(只能向后走,不能往前看)

? 2、.可迭代对象:实现了迭代器协议的对象(特征:对象内部定义一个__iter__()方法)

? 3、协议是一种约定，可迭代对象实现了迭代器协议，python的内部工具(如for循环，sum，min，max函数等)使用迭代器协议访问对象。

for循环的本质:

? 循环对象，都是使用迭代器协议:

代码验证:

#?下标访问方式???仅适用str,?list,?tuple,不适用set,dict?因为这是无序的
li?=?[1,?2,?3]
print(li[0])
print(li[1])
print(li[2])
print(li[3])
结果:1,2,3,??报错:IndexError:?list?index?out?of?range
#?遵循迭代器协议访问方式
li?=?[1,?3]
iterator_li?=?li.__iter__()
print(iterator_li.__next__())
print(iterator_li.__next__())
print(iterator_li.__next__())
print(iterator_li.__next__())
结果:1,??报错:IndexError:?StopIteration
#?for循环访问方式
#?for循环本质就是遵循迭代器协议的访问方式,先调用iterator_li=l.__iter__()方法,或者直接iterator_li=iter(li),然后依次执行
iterator_li.__next__(),直到for循环捕捉到StopIteration终止循环
for?i?in?li:????#?iterator_li=l.__iter__()方法?或者?
????print(i)????#?i?=?iterator_li.__next__()?并且捕捉StopIteration错误，结束循环
????
#?while模拟for循环
iterator_li?=?iter(li)
while?True:
????try:
????????print(iterator_li.__next__())
????except?StopIteration:
????????print('迭代完毕，结束运行')
????????break

注意:

(字符串，列表，元组，字典，集合，文件对象)这些都不是可迭代对象，只不过在for循环式，调用了他们内部的__iter__方法，把他们变成了可迭代对象，然后for循环调用可迭代对象的__next__方法去取值，而且for循环会捕捉StopIteration异常，以终止迭代。

序列类型字符串，列表，元组都有下标，可以直接使用for循环+下标模式达到迭代器效果。但是非序列类型字典、集合、文件等是无序，想要实现迭代，必须要遵循迭代器协议

什么是生成器:

? 生成器可以理解为一种数据类型，这种数据类型自动实现迭代器协议(其他数据类型需要调用内置__iter__()方法)，所以生成器就是迭代器。

生成器在python中的表现形式:

? 1、生成器函数 ? ?常规函数定义，唯一一点不同的是使用yield语句替换return语句返回结果，yield语句一次返回一个结果，在每个结果之间，挂起函数状态，以便下次重新运行。(yield语句，在函数中并不是像return,执行return就结束函数运行;而是可以执行多次后结束。)

? 2、生成器表达式 ? 类似列表推导式(列表解析式)，但是生成器返回的不是一个一次构建的结果列表，而是一个对象。

生成器函数:

def?test():
????yield?1
????yield?2
gen?=?test()
print(gen.__next__())
print(gen.__next__())
1
2

生成器表达式:

????1、把列表解析的[] 换成 () 得到就是生成器表达式。

????2、生成器表达式更加节省内存

示例:

egg?=?('猪{}'.format(i)?for?i?in?range(1,?10)?if?i?>?5)
print(egg.__next__())
print(egg.__next__())
猪6
猪7

sum示例:

print(sum(i?for?i?in?range(100)))??#?sum()?使用生成器可以不用再加多一个括号
4950

生成器小结:

? 1、生成器是可迭代对象

? 2、实现延迟计算，节省内存

? 3、生成器本质和其他数据类型一样，都是实现了迭代器协议，只不过生成器附加一个延迟计算一次返回一个结果，节省内存的好处，其他可迭代对象不具有这特征。

生成器注意事项:

? 1、生成器只能遍历一次，第二次遍历会直接报‘StopIteration’错误

生成器总结:

? 1、语法和函数类似。????差别在于生成器使用yield语句返回一个值，而常规函数使用return返回一个值

? 2、自动实现迭代器协议????生成器在没有值可以返回的时候，产生Stopiteraton异常

? 3、状态挂起????生成器使用yield语句返回一个值。yield语句挂起该生成器函数的状态，保留足够的信息，以便之后从它离开的地方继续执行

（编辑：李大同）

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