迭代
重复获取下一个元素的过程，例如：循环获取容器中的元素
for原理：
1.获取迭代器
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| iterator = message.__iter__()
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2.获取下一个元素
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| while True:
try:
item = iterator.__next__()
print(item)
except StopIteration:
break
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可迭代对象(iterable)
可以创建迭代器的对象，具有iter函数的对象，可以返回迭代器对象，例如列表，元组等容器
迭代器(iterator)
执行迭代过程的对象，可以被next()函数调用并返回下一个值的对象，例如for循环
案例：自定义迭代器的创建
分析1：
创建一个学生管理类
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| class StudentController:
def __init__(self):
self.__students = []
def add_student(self, stu):
self.__students.append(stu)
|
创建一个学生管理类的对象，并添加学生
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| controller = StudentController()
controller.add_student("张三")
controller.add_student("李四")
controller.add_student("王五")
|
如何遍历controller，若使用for循环，则会报错，因为’StudentController’ object is not iterable
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| for item in controller:
print(item)
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分析2：为解决上述StudentController类不可迭代的问题，由文章开头for原理可知，要想可迭代需要具有iter函数，因此修改StudentController类，如下
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| class StudentController:
def __init__(self):
self.__students = []
def add_student(self, stu):
self.__students.append(stu)
def __iter__(self):
pass
controller = StudentController()
controller.add_student("张三")
controller.add_student("李四")
controller.add_student("王五")
for item in controller:
print(item)
|
上述代码报错，iter() returned non-iterator of type ‘NoneType’
分析3：由文章开头原理可知，iter函数应当返回一个迭代器对象。因此创建另外一个类StudentIterator:即学生迭代器；学生迭代器应当有next函数，且调用next方法时，应当返回下一个元素，当取完所有元素后，发起异常，结束迭代。学生迭代器的要获取的元素应当由可迭代对象给予。因此修改代码如下：完成要求
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| class StudentController:
def __init__(self):
self.__students = []
def add_student(self, stu):
self.__students.append(stu)
def __iter__(self):
return StudentIterator(self.__students)
class StudentIterator:
def __init__(self, data):
self.__data = data
self.__index = -1
def __next__(self):
if self.__index == len(self.__data) - 1:
raise StopIteration()
self.__index += 1
return self.__data[self.__index]
controller = StudentController()
controller.add_student("张三")
controller.add_student("李四")
controller.add_student("王五")
for item in controller:
print(item)
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可迭代对象与迭代器为何分成两个类
因为多个可迭代对象可以使用同一个迭代器
生成器
前言
生成器：能够动态(循环一次计算一次返回一次)提供数据的可迭代对象
作用：在循环过程中，按照某种算法推算数据，不必创建容器存储完整的结果，从而节省内存空间。数据量越大，优势越明显。
生成器函数=可迭代对象+迭代器
生成器函数定义：含有yield语句的函数，返回值为生成器对象
执行过程：
(1) 调用生成器函数会自动创建迭代器对象。
(2) 调用迭代器对象的next()方法时才执行生成器函数。
(3) 每次执行到yield语句时返回数据，暂时离开。
(4) 待下次调用next()方法时继续从离开处继续执行。
引例
创建自定义Myrange类1.0版本
实现以下功能
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| for number in Myrange(5):
print(number)
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代码如下，使用自定义迭代器实现：
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| class MyrangeIterator:
def __init__(self, target=None):
self.__target = target
self.__index = -1
def __next__(self):
self.__index += 1
if self.__index == self.__target:
raise StopIteration()
return self.__index
class Myrange:
def __init__(self, num=None):
self.__num = num
def __iter__(self):
return MyrangeIterator(self.__num)
for number in Myrange(5):
print(number)
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生成器函数yield
生成代码的大致规则：
1. 将yield关键字前面的代码作为__next__函数体
2. 将yield关键字后面的数据作为__next__返回值
创建自定义Myrange类2.0版本
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| class Myrange:
def __init__(self, num=None):
self.__num = num
def __iter__(self):
number = 0
yield number
number += 1
yield number
number += 1
yield number
mr = Myrange(3)
iterator = mr.__iter__()
while True:
try:
item = iterator.__next__()
print(item)
except StopIteration:
break
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分析：iterator = mr.iter()此处虽然调用的是iter函数，但是实际函数并不会进入iter函数体内部，而是直接进入while True，在执行item = iterator.next()时，进入iter()函数体内部，且将yield关键字前面的代码作为next函数体，将yield关键字后面的数据作为next返回值
优点：无需写迭代器类，但是iter内部代码不够灵活
创建自定义Myrange类3.0版本
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| def my_range(stop):
number = 0
while number < stop:
yield number
number += 1
for num in my_range(5):
print(num)
mr = my_range(5)
iterator = mr.__iter__()
while True:
try:
item = iterator.__next__()
print(item)
except StopIteration:
break
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找出列表中为偶数的元素
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| list01 = [43, 43, 54, 56, 76, 87, 98]
def get_evens(list_target):
for item in list_target:
if item % 2 == 0:
yield item
result = get_evens(list01)
for item in result:
print(item)
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内置生成器
enumerate
语法：读写数据时使用 快捷键：itere+回车
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| list = [1, 2, 3, 4, 5]
for i, item in enumerate(list):
print(i, item)
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zip
语法
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| list_name = ['张三', '李四', '王五']
list_age = [18, 19, 20]
for item in zip(list_name, list_age):
print(item)
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输出
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| ('张三', 18)
('李四', 19)
('王五', 20)
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