一、迭代器

1、什麼是迭代器？

　　迭代器是訪問物件元素的一種工具。主要是通過迭代的當時來訪問物件裡元素，通常是從第一個元素開始訪問直至最後一個元素訪問結束，每次訪問時都是基於前一個元素的結果。

2、可迭代物件和迭代器

　　1）可以被for迴圈的物件都是可迭代物件，這些物件內部都有__iter__方法（__iter__方法用於返回一個迭代器）。

　　2）迭代器不僅有__iter__方法們還有next()方法（用於呼叫迭代器，返回迭代器的下一個元素）

　　3）迭代器一定是可迭代物件，可迭代物件不一定是迭代器。（list，dict，str都是可迭代物件，但不是迭代器，因為他們沒有next()方法，不能自動訪問自身。需要用for迴圈的next()方法來遍歷自身）

　　總結：一個實現了__iter__方法的物件是可迭代的，一個實現next方法的可迭代物件是迭代器。

3、判斷迭代器和可迭代物件

from collections import Iterable,Iterator

#判斷是否是可迭代物件
print(isinstance([],Iterable))                               #True
print(isinstance({},Iterable))                               #True
print(isinstance((),Iterable))                               #
 
True
print(isinstance("aaa",Iterable))                           #True
print(isinstance((x for x in range(10)),Iterable))          #True

#判斷是否是迭代器
print(isinstance([],Iterator))                               #False
print(isinstance({},Iterator))                               #False
print(isinstance((),Iterator))                               #
 
False
print(isinstance("aaa",Iterator))                           #False
print(isinstance((x for x in range(10)),Iterator))          #True

判斷是否是迭代器

4、自定義迭代器

#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from collections import Iterable,Iterator


class MyRange(object):
    def __init__(self, n):
        self.idx = 0
        self.n = n

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self):
        if self.idx < self.n:
            val = self.idx
            self.idx += 1
            return self.n[val]
        else:
            raise StopIteration()


l = [4,5,6,7,8]
obj = MyRange(l)
print obj.next()      # 4
print obj.next()      # 5
print obj.next()      # 6
print(isinstance(obj,Iterator))     #True

自定義迭代器

迭代器優點:

　　　　1.提供了一種通用不依賴索引的迭代取值方式

　　　　2.同一時刻在記憶體中只存在一個值,更節省記憶體

迭代器缺點:

　　　　1.取值不如按照索引的方式靈活,不能取指定的某一個值,只能往後取,不能往前去

　　　　2.無法預測迭代器的長度

二、生成器

1、什麼是生成器

　　生成器是一種特殊的迭代器，一般表現為一邊迴圈，一邊計算。

　　當函式內包含yield關鍵字,呼叫函式不會執行函式體程式碼,會得到一個返回值,該返回值就是生成器物件

2、yield函式

　　1）只能在函式內使用

　　2）yield提供了一種自定義迭代器的解決方案

　　3）yield可以儲存函式的暫停的狀態

　　4）yield對比return：相同點：都可以返回值,值得型別與個數沒有限制。

　　　　　　　　　　 不同點：yield可以返回多次值,而return只能返回一次值函式就會結束

3、生成器工作原理

　　1）生成器是這樣一個函式，它記住上一次返回時在函式體中的位置。

　　2）對生成器函式的第二次（或第n次）呼叫跳轉至該函式中間，而上次呼叫的所有區域性變數都保持不變。

　　3）生成器不僅“記住”了它資料狀態；生成器還“記住”了它在流控制構造（在指令式程式設計中，這種構造不只是資料值）中的位置。

　　4）生成器是一個函式，而且函式的引數都會保留。

　　5）迭代到下一次的呼叫時，所使用的引數都是第一次所保留下的，即是說，在整個所有函式呼叫的引數都是第一次所呼叫時保留的，而不是新建立的

4、yield生成器執行機制

　　1）在Python中，yield就是這樣的一個生成器。

　　2）當你問生成器要一個數時，生成器會執行，直至出現yield語句，生成器把yield的引數給你，之後生成器就不會往下繼續執行。

　　3）當你問他要下一個數時，他會從上次的狀態開始執行，直至出現yield語句，把引數給你，之後停下。如此反覆

　　4）在python中，當你定義一個函式，使用了yield關鍵字時，這個函式就是一個生成器

　　5）它的執行會和其他普通的函式有很多不同，函式返回的是一個物件，而不是你平常所用return語句那樣，能得到結果值。如果想取得值，那得呼叫next()函式

　　6）每當呼叫一次迭代器的next函式，生成器函式執行到yield之處，返回yield後面的值且在這個地方暫停，所有的狀態都會被保持住，直到下次next函式被呼叫，或者碰到異常迴圈退出。

def fib(max_num):
    a,b = 1,1
    while a < max_num:
        yield b
        a,b=b,a+b

g = fib(10)               #生成一個生成器：[1，2, 3, 5, 8, 13]
print(g.__next__())       #第一次呼叫返回：1
print(list(g))            #把剩下元素變成列表：[2, 3, 5, 8, 13]