Python迭代器、生成器、裝飾器深入解讀

codercao 發布于2019-07-25 12:03 / 990人閱讀

摘要：前言首先，明確可迭代對象迭代器和生成器這三個概念。迭代器對象傳送門之迭代器實現原理首先明確它是一個帶狀態的對象。生成器是一種特殊的迭代器，它的返回值不是通過而是用。

前言

首先，明確可迭代對象、迭代器和生成器這三個概念。

可迭代對象(Iterable)

可迭代對象（Iterable Object），簡單的來理解就是可以使用 for 來循環遍歷的對象。比如常見的 list、set和dict。

可迭代對象具有__iter__ 方法，用于返回一個迭代器，或者定義了 getitem 方法，可以按 index 索引的對象（并且能夠在沒有值時拋出一個 IndexError 異常），因此，可迭代對象就是能夠通過它得到一個迭代器的對象。所以，可迭代對象都可以通過調用內建的 iter() 方法返回一個迭代器。

可迭代器對象具有如下的特性：

可以 for 循環: for i in iterable；

可以按 index 索引的對象，也就是定義了 getitem 方法，比如 list,str;

定義了__iter__ 方法，可以隨意返回；

可以調用 iter(obj) 的對象，并且返回一個iterator。

可以通過isinstance(obj, collections.Iterable) 來判斷對象是否為可迭代對象。

迭代器對象(Iterator)

傳送門之迭代器實現原理

首先明確它是一個帶狀態的對象。

Python的for循環本質上就是通過不斷調用next()函數實現的，舉個栗子，下面的代碼

 x = [1, 2, 3] for elem in x:
     ...

實際上執行時是

生成器(generator)

傳送門生成器解析
傳送門之協程解密

生成器其實是一種特殊的迭代器，不過這種迭代器更加優雅。它不需要再像上面的類一樣寫__iter__()和__next__()方法了，只需要一個yiled關鍵字。

Python對協程的支持是通過generator實現的。

生成器表達式(generator expression)

生成器表達式是列表推倒式的生成器版本，看起來像列表推導式，但是它返回的是一個生成器對象而不是列表對象。

>>> a = (x*x for x in range(10))
>>> a
 at 0x401f08>
>>> sum(a)
285

總結

容器是一系列元素的集合，str、list、set、dict、file、sockets對象都可以看作是容器，容器都可以被迭代（用在for，while等語句中），因此他們被稱為可迭代對象。

可迭代對象實現了__iter__方法，該方法返回一個迭代器對象。

迭代器持有一個內部狀態的字段，用于記錄下次迭代返回值，它實現了__next__和__iter__方法，迭代器不會一次性把所有元素加載到內存，而是需要的時候才生成返回結果。

生成器是一種特殊的迭代器，它的返回值不是通過return而是用yield。

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