python中的迭代器

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yield关键字

用法

普通函数：

>>> def f1(): return 'f1'
>>> f1()
'f1'

带有yield关键字的函数：

>>> def f2(): yield 'f2'
>>> f2()
<generator object f2 at 0x7f453255e4c0>
>>> next(f2())
'f2'

yield将函数的返回值变成了迭代器,其相当于获取函数运算结果的入口
next()为python的内置函数，用于从迭代器获取函数运算结果

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机制

>>> def func():
...     i = 0
...     while True:
...             yield i
...             i += 1
... 
>>> f = func()
>>> [next(f), next(f), next(f)]
[0, 1, 2]

相当于将函数“暂停”在yield处，再次调用next()则执行到下一个yield

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用法举例

for...in

>>> def func():
...     i = 0
...     while i < 3:
...             yield i
...             i += 1
...     raise StopIteration # 该行替换成return或者不写有同样的效果
... 
>>> for i in func():
...     print(i)
... 
0
1
2

与range(n)相比省很大内存空间

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内置send()函数

>>> def func():
...     i = 0
...     while True:
...             i += yield i
... 
>>> f = func()
>>> next(f)
0
>>> f.send(5)
5
>>> f.send(5)
10
>>> f.send(5)
15

send(X)调用将X作为上次执行到的yield表达式的值(此处相当于i += X)，并再次执行next()。用于介入迭代过程

注意第一次执行next()后函数停止的位置，此时“+=”运算还未被执行：

image.png-14kB

!!必须执行至少一次next()后才能执行send()，如下：

>>> f.send(5)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't send non-None value to a just-started generator

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类的_iter() 、_next()方法

除了包含yield的函数，还可以自己定义迭代器对象

内置函数iter(obj)调用相当于通过执行obj对象的_iter()方法获取迭代器对象
内置函数next(obj)调用相当于通过执行obj对象的_next()方法获取迭代结果

>>> class counter:
    def __init__(self):
        self.i = 0

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        self.i += 1
        if self.i <= 3: return self.i
        else: raise StopIteration


>>> f = iter(counter())
>>> print([next(f), next(f), next(f)])
[1, 2, 3]