Python 迭代器與生成器實例詳解
一、如何實現(xiàn)可迭代對象和迭代器對象
1.由可迭代對象得到迭代器對象
例如l就是可迭代對象，iter(l)是迭代器對象
In [1]: l = [1,2,3,4]In [2]: l.__iter__Out[2]: <method-wrapper '__iter__' of list object at 0x000000000426C7C8>In [3]: t = iter(l)In [4]: t.next()Out[4]: 1In [5]: t.next()Out[5]: 2In [6]: t.next()Out[6]: 3In [7]: t.next()Out[7]: 4In [8]: t.next()---------------------------------------------------------------------------StopIteration Traceback (most recent call last)<ipython-input-8-3660e2a3d509> in <module>()----> 1 t.next()StopIteration:for x in l： print xfor 循環(huán)的工作流程，就是先有iter(l)得到一個t，然后不停的調(diào)用t.nex(),到最后捕獲到StopIteration，就結(jié)束迭代
# 下面這種直接調(diào)用函數(shù)的方法如果數(shù)據(jù)量大的時候會對網(wǎng)絡(luò)IO要求比較高，可以采用迭代器的方法
def getWeather(city): r = requests.get(u'http://wthrcdn.etouch.cn/weather_mini?city='+city) data = r.json()['data']['forecast'][0] return '%s:%s,%s' %(city, data['low'], data['high'])print getWeather(u'北京')返回值：北京:低溫 13℃,高溫 28℃
實現(xiàn)一個迭代器對象WeatherIterator,next 方法每次返回一個城市氣溫
實現(xiàn)一個可迭代對象WeatherIterable,iter方法返回一個迭代器對象
# -*- coding:utf-8 -*-import requestsfrom collections import Iterable, Iteratorclass WeatherIterator(Iterator): def __init__(self, cities): self.cities = cities self.index = 0 def getWeather(self,city): r = requests.get(u'http://wthrcdn.etouch.cn/weather_mini?city='+city) data = r.json()['data']['forecast'][0] return '%s:%s,%s' %(city, data['low'], data['high']) def next(self): if self.index == len(self.cities): raise StopIteration city = self.cities[self.index] self.index += 1 return self.getWeather(city)class WeatherIterable(Iterable): def __init__(self, cities): self.cities = cities def __iter__(self): return WeatherIterator(self.cities)for x in WeatherIterable([u'北京',u'上海',u'廣州',u'深圳']): print x.encode('utf-8')輸出：北京:低溫 13℃,高溫 28℃上海:低溫 14℃,高溫 22℃廣州:低溫 17℃,高溫 23℃深圳:低溫 18℃,高溫 24℃二、使用生成器函數(shù)實現(xiàn)可迭代對象
1.實現(xiàn)一個可迭代對象的類，它能迭代出給定范圍內(nèi)所有素數(shù)
素數(shù)定義為在大于1的自然數(shù)中，除了1和它本身以外不再有其他因數(shù)的數(shù)稱為素數(shù)。
一個帶有 yield 的函數(shù)就是一個 generator，它和普通函數(shù)不同，生成一個 generator 看起來像函數(shù)調(diào)用，但不會執(zhí)行任何函數(shù)代碼，直到對其調(diào)用 next()（在 for 循環(huán)中會自動調(diào)用 next()）才開始執(zhí)行。雖然執(zhí)行流程仍按函數(shù)的流程執(zhí)行，但每執(zhí)行到一個 yield 語句就會中斷，并返回一個迭代值，下次執(zhí)行時從 yield 的下一個語句繼續(xù)執(zhí)行。看起來就好像一個函數(shù)在正常執(zhí)行的過程中被 yield 中斷了數(shù)次，每次中斷都會通過 yield 返回當(dāng)前的迭代值。
class PrimeNumbers: def __init__(self, start, end): self.start = start self.end = end def isPrimeNum(self, k): if k < 2: return False for i in xrange(2, k): if k % i == 0: return False return True def __iter__(self): for k in xrange(self.start, self.end + 1): if self.isPrimeNum(k): yield kfor x in PrimeNumbers(1, 10): print x輸出：2357
三、實現(xiàn)反向迭代
1.反向進(jìn)行迭代
例如： 實現(xiàn)一個浮點數(shù)發(fā)生器FloatRange(和xrange類似)，根據(jù)給定范圍（start， end）和步徑值（step）產(chǎn)生一系列連續(xù)浮點數(shù)，如迭代FloatRange（3.0,4.0,0.2）可產(chǎn)生序列：
正向： 3.0 -> 3.2 -> 3.4 -> 3.6 -> 3.8 -> 4.0
反向： 4.0 -> 3.8 -> 3.6 -> 3.4 -> 3.2 -> 3.0
class FloatRange: def __init__(self, start, end, step=0.1): self.start = start self.end = end self.step = step def __iter__(self): t = self.start while round(t,14) <= round(self.end, 14): yield t t = t + self.step def __reversed__(self): t = self.end while round(t, 14) >= round(self.start, 14): yield t t = t - self.stepfor x in reversed(FloatRange(3.0, 4.0, 0.2)): print x輸出：4.03.83.63.43.23.0for x in FloatRange(3.0, 4.0, 0.2): print x輸出：3.03.23.43.63.84.0
上面代碼采用round函數(shù)是因為浮點數(shù)比較會有精度問題，所以需要進(jìn)行四舍五入
2.對迭代器進(jìn)行切片操作
例如： 有某個文本文件，想讀取其中某范圍的內(nèi)容，如100-300行之間的內(nèi)容，python中文本文件是可迭代對象，是否可以使用類似列表切片的方式得到一個100-300行文件內(nèi)容的生成器
使用標(biāo)準(zhǔn)庫中的itertools.islice,它能返回一個迭代對象切片的生成器
f = open('/var/log/dmesg')from itertools import islice# 對文件內(nèi)容100到300行之間進(jìn)行切片，返回的是個生成器對象，默認(rèn)歩徑是1islice(f, 100, 300)# 前500行內(nèi)容islice(f, 500)# 100行到末尾結(jié)束內(nèi)容islice(f, 100, None)ps: 每次使用islice要重新申請對象，它會消耗原來的迭代對象四、 迭代多個對象
1.在一個for語句中迭代多個可迭代對象
1、某班學(xué)生考試成績語文、數(shù)學(xué)、英語分別存儲在3個列表中，同時迭代三個列表，計算三個學(xué)生的總分（并行）
2、某年級四個班，某次考試每班英語成績分別存儲在4個列表中，依次迭代每個列表，統(tǒng)計全學(xué)年英語成績高于90分人數(shù)（串行）
解決方案：
并行： 使用內(nèi)置函數(shù)zip，它能將多個可迭代對象合并，每次迭代返回一個元組
from random import randintchinese = [randint(60,100) for _ in xrange(40)]math = [randint(60,100) for _ in xrange(40)]english = [randint(60,100) for _ in xrange(40)]total = []for c,m,e in zip(chinese, math,english): total.append(c+m+e)print total輸出：[204, 227, 238, 201, 227, 205, 251, 274, 210, 242, 220, 239, 237, 207, 230, 267, 263, 240, 247, 249, 255, 268, 209, 270, 259, 251, 245, 262, 234, 221, 236, 250, 251, 249, 242, 255, 232, 272, 237, 253]
串行： 使用標(biāo)準(zhǔn)庫中的itertools.chain,它能將多個可迭代對象連接
from random import randintfrom itertools import chainclass1 = [randint(60,100) for _ in xrange(40)]class2 = [randint(60,100) for _ in xrange(42)]class3 = [randint(60,100) for _ in xrange(39)]class4 = [randint(60,100) for _ in xrange(43)]count = 0for s in chain(class1, class2, class3, class4): if s > 90: count = count + 1print count輸出：38
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