python 叠代器和生成器
叠代器
Iterator是叠代器的意思，它的作用是一次產生一個數據項，直到沒有為止。這樣在 for 循環中就可以對它進行循環處理了。那麽它與一般的序列類型(list, tuple等)有什麽區別呢？它一次只返回一個數據項，占用更少的內存。但它需要記住當前的狀態，以便返回下一數據項。它是一個有著next()方法的對象。而序列類型則保存了所有的數據項，它們的訪問是通過索引進行的。
叠代器是一個實現了叠代器協議的對象，Python中的叠代器協議就是有next方法的對象會前進到下一結果，而在一系列結果的末尾是，則會引發StopIteration。
在for循環中，Python將自動調用工廠函數iter()獲得叠代器，自動調用next()獲取元素，還完成了檢查StopIteration異常的工作。
常用的幾個內建數據結構tuple、list、set、dict都支持叠代器，字符串也可以使用叠代操作。
你也可以自己實現一個叠代器，如上所述，只需要在類的__iter__方法中返回一個對象，這個對象擁有一個next()方法，這個方法能在恰當的時候拋出StopIteration異常即可。但是需要自己實現叠代器的時候不多，即使需要，使用生成器會更輕松。
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
class test:
def __init__(self, input_list):
self.list = input_list
self.i = 0
def __iter__(self):
return self
def next(self):
if self.i == len(self.list):
self.i = 0
raise StopIteration
self.i += 1
return self.list[self.i - 1]
使用叠代器一個顯而易見的好處就是：每次只從對象中讀取一條數據，不會造成內存的過大開銷。
例如：
/* 把文件一次加載到內存中，然後逐行打印。當文件很大時，這個方法的內存開銷就很大了 */
for line in open("test.txt").readlines():
print line
/* 這是最簡單也是運行速度最快的寫法，他並沒顯式的讀取文件，而是利用叠代器每次讀取下一行 */
for line in open("test.txt"): #use file iterators
print line
生成器
生成器是創建叠代器的一種簡便的方法。生成器是一個特殊的函數。我們可以從靜態和動態兩個角度理解生成器函數。
首先，從靜態的角度，生成器函數在代碼中表現為：
- 含有yield語句（無論yield是否可能會被執行）
- 無return或者僅有無值return（一旦函數裏存在yield語句，有值return會視為語法錯誤）
其次，從動態的角度，生成器函數在運行過程中：
- 當生成器函數被調用的時候，生成器函數不執行內部的任何代碼，直接立即返回一個叠代器。
- 當所返回的叠代器第一次調用next的時候，生成器函數從頭開始執行，如果遇到了執行yield x，next立即返回yield值x。
- 當所返回的叠代器繼續調用next的時候，生成器函數從上次yield語句的下一句開始執行，直到遇到下一次執行yield
- 任何時候遇到函數結尾，或者return語句，拋出StopIteration異常
特別的，生成器返回的叠代器，其__iter__返回其自身。
生成器的編寫方法和函數定義類似，只是在return的地方改為yield。
生成器中可以有多個yield。當生成器遇到一個yield時，會暫停運行生成器，返回yield後面的值。當再次調用生成器的時候，會從剛才暫停的地方繼續運行，直到下一個yield。
生成器自身又構成一個叠代器，每次叠代時使用一個yield返回的值。
需要註意的是，生成器中不需要return語句，不需要指定返回值，在生成器中已經存在默認的返回語句
生成器表達式
(i for i in range(5)) // 返回叠代器 <generator object <genexpr> at 0x7ff3e8f0d960>
列表解析，返回list
[i for i in range(5)] // 返回list [0, 1, 2, 3, 4]
在這裏存在一個問題，那就是range(5)會返回一個長度為5的數據，如果是range(1000)那麽就會占用一個1000大小的數組空間；如果我們采用`生成器`，在需要的時候產生一個數字，那麽空間的占用情況就會降低，這裏我們可以使用xrange()函數來實現。
‘‘‘
xrange
函數說明：用法與range完全相同，所不同的是生成的不是一個數組，而是一個生成器。
xrange示例:
‘‘‘
>>> xrange(5)
xrange(5)
>>> list(xrange(5))
[0, 1, 2, 3, 4]
>>> xrange(1,5)
xrange(1, 5)
>>> list(xrange(1,5))
[1, 2, 3, 4]
>>> xrange(0,6,2)
xrange(0, 6, 2)
>>> list(xrange(0,6,2))
[0, 2, 4]
所以xrange做循環的性能比range好，尤其是返回很大的時候，盡量用xrange吧，除非你是要返回一個列表。
所以，Python 2.X 的 range和xrange有何區別？答案是，range的返回值就是一個list，在你調用range的時候，Python會產生所有的元素。而xrange是一個特別設計的可叠代對象，它在建立的時候僅僅保存終止值。你可比較以下兩種寫法的實際運行結果：
for v in range(1000000000000): #possible Memory Error
if v == 2:
break
for v in xrange(1000000000000): #fine
if v == 2:
break
在Python 3.X 中，不再有內建的xrange，其range等效於Python 2.X 的xrange
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