Python 迭代器與生成器實例詳解
一、如何實現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]:
In [3]: t = iter(l)
In [4]: t.next()
Out[4]: 1
In [5]: t.next()
Out[5]: 2
In [6]: t.next()
Out[6]: 3
In [7]: t.next()
Out[7]: 4
In [8]: t.next()
---------------------------------------------------------------------------
StopIteration Traceback (most recent call last)
in
()
----> 1 t.next()
StopIteration:
for x in l：
print x
for 循環的工作流程，就是先有iter(l)得到一個t，然后不停的調用t.nex(),到最后捕獲到StopIteration，就結束迭代
# 下面這種直接調用函數的方法如果數據量大的時候會對網絡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℃
實現一個迭代器對象WeatherIterator,next 方法每次返回一個城市氣溫
實現一個可迭代對象WeatherIterable,iter方法返回一個迭代器對象
# -*- coding:utf-8 -*-
import requests
from collections import Iterable, Iterator
class 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、使用生成器函數實現可迭代對象
1.實現一個可迭代對象的類，它能迭代出給定范圍內所有素數
素數定義為在大于1的自然數中，除了1和它本身以外不再有其他因數的數稱為素數。
一個帶有 yield 的函數就是一個 generator，它和普通函數不同，生成一個 generator 看起來像函數調用，但不會執行任何函數代碼，直到對其調用 next()（在 for 循環中會自動調用 next()）才開始執行。雖然執行流程仍按函數的流程執行，但每執行到一個 yield 語句就會中斷，并返回一個迭代值，下次執行時從 yield 的下一個語句繼續執行。看起來就好像一個函數在正常執行的過程中被 yield 中斷了數次，每次中斷都會通過 yield 返回當前的迭代值。
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 k
for x in PrimeNumbers(1, 10):
print x
輸出：
2
3
5
7
三、實現反向迭代
1.反向進行迭代
例如： 實現一個浮點數發生器FloatRange(和xrange類似)，根據給定范圍（start， end）和步徑值（step）產生一系列連續浮點數，如迭代FloatRange（3.0,4.0,0.2）可產生序列：
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.step
for x in reversed(FloatRange(3.0, 4.0, 0.2)):
print x
輸出：
4.0
3.8
3.6
3.4
3.2
3.0
for x in FloatRange(3.0, 4.0, 0.2):
??? print x
輸出：
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
上面代碼采用round函數是因為浮點數比較會有精度問題，所以需要進行四舍五入
2.對迭代器進行切片操作
例如： 有某個文本文件，想讀取其中某范圍的內容，如100-300行之間的內容，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行文件內容的生成器
使用標準庫中的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
# 對文件內容100到300行之間進行切片，返回的是個生成器對象，默認?i徑是1
islice(f, 100, 300)
# 前500行內容
islice(f, 500)
# 100行到末尾結束內容
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、某班學生考試成績語文、數學、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，統計全學年英語成績高于90分人數（串行）
解決方案：
并行： 使用內置函數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 randint
chinese = [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： 使用標準庫中的itertools.chain,它能將多個可迭代對象連接
from random import randint
from itertools import chain
class1 = [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 = 0
for s in chain(class1, class2, class3, class4):
if s > 90:
count = count + 1
print count
輸出：
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