Python迭代器与生成器 (iter() 和 next())

Python迭代器与生成器

迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。
迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。
字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：
    list=[1,2,3,4]
    it = iter(list)    # 创建迭代器对象
    print(next(it))   # 输出迭代器的下一个元素1
    print(next(it))   # 输出迭代器的下一个元素2
迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历：
l = ['zh-cjh', 'Cjh', 'zhuhai', 'www']
it = iter(l)  # 创建迭代器对象
for x in it:
    print(x)

也可以使用 next() 函数：
list = ['zh-cjh', 'Cjh', 'zhuhai', 'www']
it = iter(list)  # 创建迭代器对象
while True:
    try:
        print(next(it))
    except StopIteration:
        break

创建一个迭代器
把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 iter() 与 next() 。
如果你已经了解的面向对象编程，就知道类都有一个构造函数，Python 的构造函数为 init(), 它会在对象初始化的时候执行。

iter() 方法返回一个特殊的迭代器对象， 这个迭代器对象实现了 next() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。
next() 方法（Python 2 里是 next()）会返回下一个迭代器对象。
创建一个返回数字的迭代器，初始值为 1，逐步递增 1：

class CJH:
    def __iter__(self):
        self.a = 1
        return self

    def __next__(self):
        x = self.a
        self.a += 1
        return x

num_class = CJH()
iter_num = iter(num_class)
print(next(iter_num))
print(next(iter_num))
print(next(iter_num))
print(next(iter_num))
print(next(iter_num))

StopIteration
StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 next() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。
在 10 次迭代后停止执行：

class CJH:
    def __iter__(self):
        self.a = 1
        return self

    def __next__(self):
        if self.a <= 4:
            x = self.a
            self.a += 1
            return x
        else:
            raise StopIteration
num_class = CJH()
iter_num = iter(num_class)
for x in iter_num:
    print(x)

生成器
在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。
跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作。

在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。
调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。
以下实例使用 yield 实现斐波那契数列：

def fibonacci(n):  # 生成器函数 - 斐波那契
    a, b, counter = 0, 1, 0
    while True:
        if (counter > n):
            return
        yield a
        a, b = b, a + b
        counter += 1
f = fibonacci(10)  # f 是一个迭代器，由生成器返回生成
while True:
    try:
        print(next(f))
    except StopIteration:
        break

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