迭代器

• 什麼是迭代器

  • 迭代：迭代是一個重複的過程，但是每次重複都是基於上一次重複的結果而繼續

  • 迭代器：迭代取值的工具

• 為什要用迭代器

  • 優點

    1. 提供了一種不依賴索引的迭代取值方式

    2. 更節省記憶體

  • 缺點

    1. 不如按索引的取值方式靈活

    2. 取值一次性的，只能往後取，無法預測值的個數

如何用迭代器

• 可迭代的物件： str/list/tuple/dict/set/檔案

  但凡內建有__ iter __方法的物件都稱之為迭代物件

• 迭代器型別：

  既內建有__ iter __ 方法有內建有 __ next __方法的物件都稱之為迭代器物件

• 呼叫可迭代物件下__ iter __ 方法，會有一個返回值，該返回值就是內建的迭代器物件

# while 實現迭代取值
​
d = {'k1':111,'k2':222, 'k3':333}
iter_d = d.__iter__  # 將可迭代物件轉化為迭代器物件
while True:
    try:  # 測試檔案
        v = iter_d.__next__  # 迭代迴圈一個內容
        print(v)
    except
 
 StopIteration:  # 當錯誤內容正好是except即接收不報錯
        break
        
# for 迴圈迭代取值（底層原理如上）
d = {'k1':111,'k2':222, 'k3':333}
for k in d：
    print(k)
    
    
# for迴圈的底層原理
# 1. 呼叫in後面的那個值/物件的__inter__方法，拿到一個迭代器物件iter_obj
# 2. 呼叫迭代器物件iter_obj.__next__()將得到的返回值賦值變數k，迴圈往復直到取值完畢丟擲異常StopIteration
# 3. 捕捉異常結束迴圈

生成器

• 什麼是生成器

  生成器就是一種自定義的迭代器

  def func():  # 生成器
      print('first')
      yield 1
      print('second')
      yield 2
      print('third')
      yield 3
      
  for i in func():  # 迭代迴圈func內容
      print(i)

   

• 如何得到生成器

  但凡函式內出現yield關鍵字，再去呼叫函式不會立刻執行函式體程式碼，會得到一個返回值，該返回值就是生成器物件，及自定義迭代器

• 總結yield：

  1. 提供一種自定義迭代器的解決方案

  2. yield &return

     • 相同點： 都可以返回值，返回值沒有型別限制和個數限制

     • 不同點： return只能返回一次值，yield卻可以讓函式暫停在某個位置，可以返回多次值。

遞迴函式與二分法

• 函式的遞迴呼叫：

  在呼叫一個函式的過程中又直接或者間接地呼叫該函式本身，稱之為遞迴呼叫

  • 遞迴必須滿足兩個條件：

    1. 每進入下一次遞迴呼叫，問題的規模都應該有所減少

    2. 遞迴必須有一個明確的結束條件

  • 遞迴兩個明確的階段：

    1. 回溯：函式呼叫迴圈規模減少的過程

    2. 遞推：迴圈結束一層層返回結果的過程

  # 實現5的階乘5！
  ​
  def factorial(n):
      if n == 1:
          return 1
      else:
          return n * factorial(n - 1)
  ​
  ​
  print(factorial(5))
   

• 二分法

  在有序的區間內查詢時，使用二分法使對比範圍縮小一半，大大提升了查詢效率（普通查詢需要一個個進行遍歷，效率太低）

  # 在列表內查詢值
  l1 = [1,2,3,4,6,7,8,9,13,23,24,25,26,29,30,40,48,55,60]
  def find_n(list1, num):
      if len(list1) == 0:
          print('not in')
          return
      x = list1[len(list1) // 2]
      if num > x:
          list1 = list1[len(list1) // 2 + 1:]
          return find_n(list1, num)
      elif num < x:
          list1 = list1[:len(list1) // 2]
          return find_n(list1, num)
      else:
          print('find it')
  ​
  ​
  find_n(l1, 23)