python之迭代

一、可迭代对象

可迭代对象：

窄义来讲：能够通过for…… in这种方式，把元素一个个取出来的，这个对象叫可迭代对象。

lst = [1, 2, 3, 5]
for i in lst:
    print(i)

广义来讲：对象实现了__iter__()方法 ，返回了一个迭代器对象 （iter())

• 可迭代对象：列表、元组、字典、字符串、集合
• 不可迭代对象：整数、浮点数、布尔值

2、判断对象是否可迭代 isinstance()

from collections.abc import Iterable          #  Iterable 可迭代对象
print(isinstance([1, 2], Iterable))            # True   列表是可迭代对象
print(isinstance((12,3),Iterable))             # True
print(isinstance({'name':'rose'},Iterable))    # True

二、迭代器

1、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：

iter() 和next() / __iter__() 和 __next__()

2、迭代器特性：

• 1、访问者不需要关心迭代器内部结构，只需不断执行next()方法获取下一个内容；
• 2、不能随机访问集合中的某个值，只能从头到尾顺序的读取；
• 3、访问到一半时不能回退，不能访问之前的值；
• 4、适合遍历很大的数据集合，节省内存，提升速度。

for i in 100:
    print(i)

s = '100'
for i in '100':
    print(i)

3、原理：

1.通过__iter__()方法可将迭代对象转化成一个迭代器对象(s.__iter__()) / iter(可迭代对象);

2.迭代对象.__next__()获取下一值 / next(迭代器)

3.循环步骤2，直到抛出StopIteration的异常，for循环会在捕捉异常后结束

验证for循环的工作原理

lst = [1, 2, 3, 4, 5] # 列表是可迭代对象

创建迭代器对象

it = iter(lst)         # iterator 迭代器
 print(it)   # <list_iterator object at 0x000002417AFD8A30>
 # # 输出迭代器的下一个元素
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))    # 元素取完后会报StopIteration

或

it = lst.__iter__()         # iterator 迭代器
print(it)   # <list_iterator object at 0x000002417AFD8A30>
输出迭代器的下一个元素
print(it.__next__())
print(it.__next__())
print(it.__next__())
print(it.__next__())
print(it.__next__())
print(it.__next__())

4、可迭代对象和迭代器 ---- 迭代器是可迭代对象

lst = [1,23,4]
s = iter(lst)
from collections.abc import Iterator,Iterable
print(isinstance(lst, Iterable))   # True lst是可迭代对象
print(isinstance(s, Iterator))    # True   s是迭代器
print(isinstance(s, Iterable))    # True   s是可迭代对象

案例

class Person:
    def __init__(self):
        self.n = 1
    def funa(self):
        self.n += 1
        return self.n
p = Person()
print(p.funa())
print(p.funa())
print(p.funa())
print(p.funa())
from collections.abc import Iterator,Iterable
print(isinstance(p, Iterable))  # False
for i in p:
    print(i)    # TypeError: 'Person' object is not iterable

5迭代器 ---拥有__iter__() 和 __next__()

from collections.abc import Iterator,Iterable
class Person:
    def __iter__(self):
        self.n = 1
        return self
    def __next__(self):
        self.n += 1
        return  self.n
p = Person()
print(isinstance(p, Iterable))  # True
print(isinstance(p, Iterator))  # True
it = iter(p)
print(it)
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))

三、生成器

生成器是特定的迭代器

生成器用于"凭空”生成(yield)元素，它不会一次性将所有元素全部生成，而是按需一个个地生成。所以从头到尾都只需占用一个元素的内存空间。

yield 效果是使函数中断，并保存中断的状态

1.生成器函数

from collections.abc import Iterator,Iterable,Generator
def funa():
    yield 1
f = funa()
print(next(f))
# print(next(f))
print(isinstance(f, Iterator))   # True
print(isinstance(f, Generator))  # True

2.如果在return后返回一个值，这个值是StopIteration异常的说明 ，而不是程序的返回值

def funa():
    yield 1
    return '哈哈，出现异常啦'
f = funa()
print(f)        # <generator object funa at 0x000002E161049430>
print(next(f))
print(next(f))   # StopIteration: 哈哈，出现异常啦

3.生成器函数的表达式

def funa(n):
    for i in range(n):
        yield i*5
f = funa(3)
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))

4.多个yield

def funa():
    yield 'a'
    yield 'b'
f = funa()
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))

定义一个函数

处理文件，用户指定要查找的文件和内容

将文件中包含要查找内容的每一行都输出到屏幕

def funa(fname):
    with open(fname, encoding='utf-8') as f :
        print(f.read())
funa(r'C:\Users\运营\Desktop\小故事.txt')

5、按行读取

def funa(fname):
    with open(fname, encoding='utf-8') as f:
        for i in f:
            print(i, end='')   # i表示文件内容的某一行
funa(r'C:\Users\运营\Desktop\小故事.txt')

6、在每一行里，判断是否有指定关键字

def funa(fname, word):
    with open(fname, encoding='utf-8') as f:
        for i in f:
            # print(i, end='')   # i表示文件内容的某一行
            if word in i:  # 判断该行有这个关键字
                print(i)
funa(r'C:\Users\运营\Desktop\小故事.txt', '兄弟')

7、改成生成器函数

def funa(fname, word):
    with open(fname, encoding='utf-8') as f:
        for i in f:
            # print(i, end='')   # i表示文件内容的某一行
            if word in i:  # 判断该行有这个关键字
                yield i
a = funa(r'C:\Users\运营\Desktop\小故事.txt', '兄弟')
print(next(a))
print(next(a))

8、创建生成器

lst = [i*2 for i in range(3)]
print(lst,type(lst))
tt = (i*2 for i in range(3))  # 把中括号变成小括号 ，生成器
print(tt)  # <generator object <genexpr> at 0x00000201CC054F90>
print(next(tt))
print(next(tt))
print(next(tt))

四、pip

• pip -V 版本
• pip install 包名/模块名
• pip install -U 包名
• pip uninstall 卸载包名
• pip freeze 安装包信息
• pip show 包名 显示详细信息
• pip install --upgrade pip pip自身更新
• pip --help 查看帮助信息