迭代器
本節進行迭代器的討論。只討論一個特殊方法---- __iter__ ,這個方法是迭代器規則的基礎。
迭代器規則
迭代的意思是重複做一些事很多次---就像在迴圈中做的那樣。__iter__ 方法返回一個迭代器,所謂迭代器就是具有next方法的對象,在調用next方法時,迭代器會返回它的下一個值。如果next方法被調用,但迭代器沒有值可以返回,就會引發一個StopIteration異常。
這裡是一個婓波那契數例,使用迭代器如下:
class Fibs: def __init__(self): self.a = 0 self.b = 1 def next(self): self.a , self.b = self.b , self.a + self.b return self.a def __iter__(self): return self>>> fibs = Fibs() >>> for f in fibs: if f > 1000: print f break #因為設定了break ,所以迴圈在這裡停止。1597
內建函數iter可以從可迭代的對象中獲得迭代器。
>>> it = iter([1,2,3])>>> it.next()1>>> it.next()2
從迭代器得到序列
除了在迭代器和可迭代對象上進行迭代外,還能把它們轉換為序列。在大部分能使用序列的情況下,能使用迭代器替換。
class TestIterator: value = 0 def next(self): self.value += 1 if self.value > 10: raise StopIteration return self.value def __iter__(self): return self>>> ti = TestIterator()>>> list(ti)[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
產生器
產生器也叫 簡單產生器,產生器可以協助讀者寫出非常優雅的代碼,當然,編寫任何程式時不使用產生器也是可以的。
建立產生器
建立一個產生器就像建立函數一樣簡單。
>>> def flatten(nested): for sublist in nested: for element in sublist: yield element >>> nested = [[1,2],[3,4],[5]]#使用for迴圈>>> for num in flatten(nested): print num 12345#或使用list函數>>> list(flatten(nested))[1, 2, 3, 4, 5]
遞迴產生器
上面建立的產生器只能處理兩層嵌套,為了處理嵌套使用了兩個for迴圈,如果要處理任意層的嵌套呢?例如,可以每層嵌套需要增加一個for迴圈,但不知道有幾層嵌套,所以必須把解決方案變得更靈活,現在可以用遞迴來解決。
>>> def fla(aa): try: for bb in aa: for cc in fla(bb): yield cc except TypeError: yield aa>>> list(fla([[[1],2],3,4,[5,[6,7]],8])) #注意括弧層次比較多[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
當fla被調用時有兩種情況:基本情況和需要遞迴的情況
在基本的情況中,函數被告知展開一個元素,這種情部下,for迴圈會引發一個TypeError 異常,產生會產生一個元素。
如果展開的是一個列表,那麼就需要特殊情況處理。程式必須遍曆所有的子列表,並對它們調用fla。
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上面的做法有一個問題:如果aa 是一個類似於字串的對象(字串、Unicode、UserString等),那麼它就是一個序列,不會引發TypeError,但是你不想對這樣的對象進行迭代。
為了處理這種情況,則必須在產生器的開始處添加一個檢查語句。試著將傳入的對象和一個字串拼接,看看會不會出現TypeError,這是檢查一個對象是不是類似於字串最簡單快速的方法。
>>> def flatten(nested): try: #不要迭代類似字串的對象 try:nested + '' except TypeError: pass else: raise TypeError for sublist in nested: for element in flatten(sublist): yield element except TypeError: yield nested >>> list(flatten(['foo',['bar',['baz']]]))['foo', 'bar', 'baz']
如果nested+’’ 引發了一個TypError ,它就會被忽略。如果沒有引發TypeError,那麼內層try語句就會引發一個它自己的TypeError異常。
產生器方法
產生器新屬性是在開始運行後為產生器提供值的能力。表現為產生器和“外部世界”進行交流的渠道:
* 外部範圍訪問產生器的send方法,就像訪問next 方法一樣,只不過前者使用一個參數(發送的“訊息”---任意對象)
* 在內部則掛起產生器,yield現在作為運算式而不是語句使用,換句話說,當產生器重新啟動並執行時候,yield方法返回一個值,也就是外部通過send方法發送的值。如果next 方法被使用,那麼yield方法返回None.
下面簡單的方例子來說明這種機制:
>>> def repeater(value): while True: new =(yield value) if new is not None:value = new >>> r = repeater(42)>>> r.next()42>>> r.send("hello, world!")'hello, world!'
產生器的另兩個方法:
* throw方法(使用異常類型調用,還有可選的值以及回溯對象)用於在產生器內引發一個異常(在yield運算式中)
* close 方法(調用時不用參數)用於停止產生器。