迭代器

一、什麼是迭代器

#迭代器即迭代的工具，那什麼是迭代呢？
#迭代是一個重覆的過程，每次重覆即一次迭代，並且每次迭代的結果都是下一次迭代的初始值
while True: #只是單純地重覆，因而不是迭代
    print('===>') 
    
l=[1,2,3]
count=0
while count < len(l): #迭代
    print(l[count])
    count+=1

二、為何要有迭代器，什麼是可迭代對象，什麼是迭代器對象

#1、為何要有迭代器？
對於序列類型：字元串、列表、元組，我們可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。
但對於字典、集合、文件等類型是沒有索引的，若還想取出其內部包含的元素，則必須找出一種不依賴於索引的迭代方式，這就是迭代器

#2、什麼是可迭代對象？
可迭代對象指的是內置有__iter__方法的對象，即obj.__iter__，如下
'hello'.__iter__
(1,2,3).__iter__
[1,2,3].__iter__
{'a':1}.__iter__
{'a','b'}.__iter__
open('a.txt').__iter__

#3、什麼是迭代器對象？
可迭代對象執行obj.__iter__()得到的結果就是迭代器對象
而迭代器對象指的是即內置有__iter__又內置有__next__方法的對象

文件類型是迭代器對象
open('a.txt').__iter__()
open('a.txt').__next__()


#4、註意：
迭代器對象一定是可迭代對象，而可迭代對象不一定是迭代器對象

三、迭代器對象的使用

dic={'a':1,'b':2,'c':3}
iter_dic=dic.__iter__() #得到迭代器對象，迭代器對象即有__iter__又有__next__，但是：迭代器.__iter__()得到的仍然是迭代器本身
iter_dic.__iter__() is iter_dic #True

print(iter_dic.__next__()) #等同於next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同於next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同於next(iter_dic)
# print(iter_dic.__next__()) #拋出異常StopIteration，或者說結束標誌

#有了迭代器，我們就可以不依賴索引迭代取值了
iter_dic=dic.__iter__()
while 1:
    try:
        k=next(iter_dic)
        print(dic[k])
    except StopIteration:
        break
        
#這麼寫太醜陋了，需要我們自己捕捉異常，控制next，python這麼牛逼，能不能幫我解決呢？能，請看for迴圈

四、for迴圈

#基於for迴圈，我們可以完全不再依賴索引去取值了
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
for k in dic:
    print(dic[k])

#for迴圈的工作原理
#1：執行in後對象的dic.__iter__()方法，得到一個迭代器對象iter_dic
#2: 執行next(iter_dic),將得到的值賦值給k,然後執行迴圈體代碼
#3: 重覆過程2，直到捕捉到異常StopIteration,結束迴圈

五、迭代器的優缺點

優點：1.提供一種統一的，不依賴於索引的迭代方式

　　　2.懶性計算，每次只有一條數據，節省記憶體

缺點：1.無法獲取長度（只有在迭代完畢才能知道有多少值）

　　　2.一次性的，順序移動，無法後退

生成器

一、什麼是生成器

函數內包含yield的關鍵字，在調用函數時不會執行內部代碼，得到的函數返回值就是一個生成器對象

def chicken():
    print('=====>first')
    yield 1
    print('=====>sencond')
    yield 2
    print('=====>third')
    yield 3


obj=chicken()
print(obj) #<generator object func at 0x > 生成器對象

二、生成器就是迭代器

生成器本質就是迭代器，也就是說生成器的玩法其實就是迭代器的玩法

obj.__iter__
obj.__next__
#2、所以生成器就是迭代器，因此可以這麼取值
res=next(obj)
print(res)

模仿range() 功能

def my_range(start,stop,step=1):
    while start < stop:
        yield start 
        start+=step 

for item in my_range(1,10,2):
    print(item)

# 結果 :1,3,5,7,9

三、總結yield

#1、為我們提供了一種自定義迭代器的方式，
#    可以在函數內用yield關鍵字，調用函數拿到的結果就是一個生成器，生成器就是迭代器
#2、yield可以像return一樣用於返回值，區別是return只能返回一次值，而yield可返回多次
#    因為yield可以保存函數執行的狀態