Python 关键字 yield 详解以及 Iterable 和 Iterator 区别

本贴最后更新于 2582 天前,其中的信息可能已经事过境迁

迭代器(Iterator)

为了理解 yield 是什么,首先要明白生成器(generator)是什么,在讲生成器之前先说说迭代器(iterator),当创建一个列表(list)时,你可以逐个的读取每一项,这就叫做迭代(iteration)。

  1. mylist = [ 1 , 2 , 3 ]
  2. for i in mylist :
  3. print (i)
  4. 1
  5. 2
  6. 3

Mylist 就是一个迭代器,不管是使用复杂的表达式列表,还是直接创建一个列表,都是可迭代的对象。

  1. mylist = [x*x for x in range( 3 )]
  2. for i in mylist :
  3. print (i)
  4. 0
  5. 1
  6. 4

你可以使用“for··· in ···”来操作可迭代对象,如:list,string,files,这些迭代对象非常方便我们使用,因为你可以按照你的意愿进行重复的读取。但是你不得不预先存储所有的元素在内存中,那些对象里有很多元素时,并不是每一项都对你有用。

生成器(Generators)

生成器同样是可迭代对象,但是你只能读取一次,因为它并没有把所有值存放内存中,它动态的生成值:

  1. mygenerator = (x*x for x in range( 3 ))
  2. for i in mygenerator :
  3. print (i)
  4. 0
  5. 1
  6. 4

使用()和[]结果是一样的,但是,第二次执行“ for in mygenerator”不会有任何结果返回,因为它只能使用一次。首先计算 0,然后计算 1,之后计算 4,依次类推。

Yield

**Yield 是关键字, 用起来像 return,yield 在告诉程序,要求函数返回一个生成 **器。

  1. def createGenerator() :

  2. mylist = range( 3 )

  3. for i in mylist :

  4. yield i*i

  5. mygenerator = createGenerator() # create a generator

  6. print (mygenerator) # mygenerator is an object!

  7. < **generator object **createGenerator at 0xb7555c34 >

  8. for i in mygenerator:

  9. print (i)

  10. 0

  11. 1

  12. 4

这个示例本身没什么意义,但是它很清晰地说明函数将返回一组仅能读一次的值,要想掌握 yield,首先必须理解的是:当你调用生成器函数的时候,如上例中的 createGenerator(),程序并不会执行函数体内的代码,它仅仅只是返回生成器对象,这种方式颇为微妙。函数体内的代码只有直到每次循环迭代(for)生成器的时候才会运行。

函数第一次运行时,它会从函数开始处直到碰到 yield 时,就返回循环的第一个值,然后,交互的运行、返回,直到没有值返回为止。如果函数在运行但是并没有遇到 yield,就认为该生成器是空,原因可能是循环终止,或者没有满足任何”if/else”。

接下来读一小段代码来理解生成器的优点:

控制生成器穷举

  1. class Bank(): # 创建银行,构造 ATM 机

  2. ... crisis = False
  3. ... def create_atm( self ) :
  4. ... while not self .crisis :
  5. ... yield "$100"
  6. hsbc = Bank() # 没有危机时,你想要多少,ATM 就可以吐多少

  7. corner_street_atm = hsbc.create_atm()

  8. print (corner_street_atm.next())

  9. $ 100
  10. print (corner_street_atm.next())

  11. $ 100
  12. print ([corner_street_atm.next() for cash in range( 5 )])

  13. [ '$100' , '$100' , '$100' , '$100' , '$100' ]
  14. hsbc.crisis = True # 危机来临,银行没钱了

  15. print (corner_street_atm.next())

  16. wall_street_atm = hsbc.ceate_atm() # 新建 ATM,银行仍然没钱

  17. print (wall_street_atm.next())

  18. hsbc.crisis = False # 麻烦就是,即使危机过后银行还是空的

  19. print (corner_street_atm.next())

  20. brand_new_atm = hsbc.create_atm() # 构造新的 ATM,恢复业务

  21. for cash in brand_new_atm :

  22. ... print cash
  23. $ 100
  24. $ 100
  25. $ 100
  26. $ 100
  27. $ 100
  28. $ 100
  29. $ 100
  30. $ 100
  31. $ 100

对于访问控制资源,生成器显得非常有用。

迭代工具,你最好的朋友

**迭代工具模块包含了操做指定的函数用于操作迭代器。 **想复制一个迭代器出来?链接两个迭代器?以 one liner(这里的 one-liner 只需一行代码能搞定的任务)用内嵌的列表组合一组值?不使用 list 创建 Map/Zip?···,你要做的就是 import itertools,举个例子吧:

四匹马赛跑到达终点排名的所有可能性:

  1. horses = [ 1 , 2 , 3 , 4 ]

  2. races = itertools.permutations(horses)

  3. print (races)

  4. print (list(itertools.permutations(horses)))

  5. [( 1 , 2 , 3 , 4 ),
  6. ( 1 , 2 , 4 , 3 ),
  7. ( 1 , 3 , 2 , 4 ),
  8. ( 1 , 3 , 4 , 2 ),
  9. ( 1 , 4 , 2 , 3 ),
  10. ( 1 , 4 , 3 , 2 ),
  11. ( 2 , 1 , 3 , 4 ),
  12. ( 2 , 1 , 4 , 3 ),
  13. ( 2 , 3 , 1 , 4 ),
  14. ( 2 , 3 , 4 , 1 ),
  15. ( 2 , 4 , 1 , 3 ),
  16. ( 2 , 4 , 3 , 1 ),
  17. ( 3 , 1 , 2 , 4 ),
  18. ( 3 , 1 , 4 , 2 ),
  19. ( 3 , 2 , 1 , 4 ),
  20. ( 3 , 2 , 4 , 1 ),
  21. ( 3 , 4 , 1 , 2 ),
  22. ( 3 , 4 , 2 , 1 ),
  23. ( 4 , 1 , 2 , 3 ),
  24. ( 4 , 1 , 3 , 2 ),
  25. ( 4 , 2 , 1 , 3 ),
  26. ( 4 , 2 , 3 , 1 ),
  27. ( 4 , 3 , 1 , 2 ),
  28. ( 4 , 3 , 2 , 1 )]

理解迭代的内部机制:

迭代(iteration)就是对可迭代对象(iterables,实现了__iter__()方法)和迭代器(iterators,实现了__next__()方法)的一个操作过程。可迭代对象是任何可返回一个迭代器的对象,迭代器是应用在迭代对象中迭代的对象,换一种方式说的话就是:iterable 对象的__iter__()方法可以返回 iterator 对象,iterator 通过调用 next()方法获取其中的每一个值(译者注),读者可以结合 Java API 中的 Iterable 接口和 Iterator 接口进行类比。

java Iterable 接口:

public interface Iterable

Implementing this interface allows an object to be the target of the "foreach" statement.

方法:

Iterator<T> iterator()

Returns an iterator over a set of elements of type T.

Returns:

an Iterator.

Iterator 接口:

public interface Iterator

An iterator over a collection. Iterator takes the place of Enumeration in the Java collections framework. Iterators differ from enumerations in two ways:

  • Iterators allow the caller to remove elements from the underlying collection during the iteration with well-defined semantics.
  • Method names have been improved.

This interface is a member of the Java Collections Framework .

boolean hasNext()
Returns true if the iteration has more elements.
E next()
Returns the next element in the iteration.
void remove()
Removes from the underlying collection the last element returned by the iterator (optional operation).

为什么一定要去实现 Iterable 这个接口呢? 为什么不直接实现 Iterator 接口呢?

看一下 JDK 中的集合类,比如 List 一族或者 Set 一族,
都是实现了 Iterable 接口,但并不直接实现 Iterator 接口。
仔细想一下这么做是有道理的。 **因为 Iterator 接口的核心方法 next()或者 hasNext()
是依赖于迭代器的当前迭代位置的。 **
如果 Collection 直接实现 Iterator 接口,势必导致集合对象中包含当前迭代位置的数据(指针)。
当集合在不同方法间被传递时,由于当前迭代位置不可预置,那么 next()方法的结果会变成不可预知。
除非再为 Iterator 接口添加一个 reset()方法,用来重置当前迭代位置。
但即时这样,Collection 也只能同时存在一个当前迭代位置。
而 Iterable 则不然,每次调用都会返回一个从头开始计数的迭代器。
多个迭代器是互不干扰的
来源 :http://blog.csdn.net/fish0058/article/details/23199249

  • 笔记

    好记性不如烂笔头。

    308 引用 • 793 回帖 • 1 关注
  • Python

    Python 是一种面向对象、直译式电脑编程语言,具有近二十年的发展历史,成熟且稳定。它包含了一组完善而且容易理解的标准库,能够轻松完成很多常见的任务。它的语法简捷和清晰,尽量使用无异义的英语单词,与其它大多数程序设计语言使用大括号不一样,它使用缩进来定义语句块。

    543 引用 • 672 回帖 • 1 关注

相关帖子

欢迎来到这里!

我们正在构建一个小众社区,大家在这里相互信任,以平等 • 自由 • 奔放的价值观进行分享交流。最终,希望大家能够找到与自己志同道合的伙伴,共同成长。

注册 关于
请输入回帖内容 ...

推荐标签 标签

  • Quicker

    Quicker 您的指尖工具箱!操作更少,收获更多!

    32 引用 • 130 回帖 • 2 关注
  • BND

    BND(Baidu Netdisk Downloader)是一款图形界面的百度网盘不限速下载器,支持 Windows、Linux 和 Mac,详细介绍请看这里

    107 引用 • 1281 回帖 • 27 关注
  • AngularJS

    AngularJS 诞生于 2009 年,由 Misko Hevery 等人创建,后为 Google 所收购。是一款优秀的前端 JS 框架,已经被用于 Google 的多款产品当中。AngularJS 有着诸多特性,最为核心的是:MVC、模块化、自动化双向数据绑定、语义化标签、依赖注入等。2.0 版本后已经改名为 Angular。

    12 引用 • 50 回帖 • 474 关注
  • QQ

    1999 年 2 月腾讯正式推出“腾讯 QQ”,在线用户由 1999 年的 2 人(马化腾和张志东)到现在已经发展到上亿用户了,在线人数超过一亿,是目前使用最广泛的聊天软件之一。

    45 引用 • 557 回帖 • 67 关注
  • Pipe

    Pipe 是一款小而美的开源博客平台。Pipe 有着非常活跃的社区,可将文章作为帖子推送到社区,来自社区的回帖将作为博客评论进行联动(具体细节请浏览 B3log 构思 - 分布式社区网络)。

    这是一种全新的网络社区体验,让热爱记录和分享的你不再感到孤单!

    132 引用 • 1114 回帖 • 124 关注
  • 锤子科技

    锤子科技(Smartisan)成立于 2012 年 5 月,是一家制造移动互联网终端设备的公司,公司的使命是用完美主义的工匠精神,打造用户体验一流的数码消费类产品(智能手机为主),改善人们的生活质量。

    4 引用 • 31 回帖 • 4 关注
  • 国际化

    i18n(其来源是英文单词 internationalization 的首末字符 i 和 n,18 为中间的字符数)是“国际化”的简称。对程序来说,国际化是指在不修改代码的情况下,能根据不同语言及地区显示相应的界面。

    8 引用 • 26 回帖
  • Eclipse

    Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言,它只是一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。

    75 引用 • 258 回帖 • 617 关注
  • Logseq

    Logseq 是一个隐私优先、开源的知识库工具。

    Logseq is a joyful, open-source outliner that works on top of local plain-text Markdown and Org-mode files. Use it to write, organize and share your thoughts, keep your to-do list, and build your own digital garden.

    6 引用 • 63 回帖
  • OpenStack

    OpenStack 是一个云操作系统,通过数据中心可控制大型的计算、存储、网络等资源池。所有的管理通过前端界面管理员就可以完成,同样也可以通过 Web 接口让最终用户部署资源。

    10 引用 • 4 关注
  • 大数据

    大数据(big data)是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

    93 引用 • 113 回帖
  • Chrome

    Chrome 又称 Google 浏览器,是一个由谷歌公司开发的网页浏览器。该浏览器是基于其他开源软件所编写,包括 WebKit,目标是提升稳定性、速度和安全性,并创造出简单且有效率的使用者界面。

    62 引用 • 289 回帖 • 1 关注
  • 星云链

    星云链是一个开源公链,业内简单的将其称为区块链上的谷歌。其实它不仅仅是区块链搜索引擎,一个公链的所有功能,它基本都有,比如你可以用它来开发部署你的去中心化的 APP,你可以在上面编写智能合约,发送交易等等。3 分钟快速接入星云链 (NAS) 测试网

    3 引用 • 16 回帖
  • 前端

    前端技术一般分为前端设计和前端开发,前端设计可以理解为网站的视觉设计,前端开发则是网站的前台代码实现,包括 HTML、CSS 以及 JavaScript 等。

    247 引用 • 1348 回帖
  • 小薇

    小薇是一个用 Java 写的 QQ 聊天机器人 Web 服务,可以用于社群互动。

    由于 Smart QQ 从 2019 年 1 月 1 日起停止服务,所以该项目也已经停止维护了!

    34 引用 • 467 回帖 • 742 关注
  • Kotlin

    Kotlin 是一种在 Java 虚拟机上运行的静态类型编程语言,由 JetBrains 设计开发并开源。Kotlin 可以编译成 Java 字节码,也可以编译成 JavaScript,方便在没有 JVM 的设备上运行。在 Google I/O 2017 中,Google 宣布 Kotlin 成为 Android 官方开发语言。

    19 引用 • 33 回帖 • 63 关注
  • SEO

    发布对别人有帮助的原创内容是最好的 SEO 方式。

    35 引用 • 200 回帖 • 22 关注
  • 服务器

    服务器,也称伺服器,是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。

    125 引用 • 588 回帖
  • abitmean

    有点意思就行了

    29 关注
  • VirtualBox

    VirtualBox 是一款开源虚拟机软件,最早由德国 Innotek 公司开发,由 Sun Microsystems 公司出品的软件,使用 Qt 编写,在 Sun 被 Oracle 收购后正式更名成 Oracle VM VirtualBox。

    10 引用 • 2 回帖 • 6 关注
  • RabbitMQ

    RabbitMQ 是一个开源的 AMQP 实现,服务器端用 Erlang 语言编写,支持多种语言客户端,如:Python、Ruby、.NET、Java、C、PHP、ActionScript 等。用于在分布式系统中存储转发消息,在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

    49 引用 • 60 回帖 • 362 关注
  • CloudFoundry

    Cloud Foundry 是 VMware 推出的业界第一个开源 PaaS 云平台,它支持多种框架、语言、运行时环境、云平台及应用服务,使开发人员能够在几秒钟内进行应用程序的部署和扩展,无需担心任何基础架构的问题。

    5 引用 • 18 回帖 • 167 关注
  • 支付宝

    支付宝是全球领先的独立第三方支付平台,致力于为广大用户提供安全快速的电子支付/网上支付/安全支付/手机支付体验,及转账收款/水电煤缴费/信用卡还款/AA 收款等生活服务应用。

    29 引用 • 347 回帖
  • etcd

    etcd 是一个分布式、高可用的 key-value 数据存储,专门用于在分布式系统中保存关键数据。

    5 引用 • 26 回帖 • 528 关注
  • flomo

    flomo 是新一代 「卡片笔记」 ,专注在碎片化时代,促进你的记录,帮你积累更多知识资产。

    5 引用 • 107 回帖
  • C

    C 语言是一门通用计算机编程语言,应用广泛。C 语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。

    85 引用 • 165 回帖 • 1 关注
  • Openfire

    Openfire 是开源的、基于可拓展通讯和表示协议 (XMPP)、采用 Java 编程语言开发的实时协作服务器。Openfire 的效率很高,单台服务器可支持上万并发用户。

    6 引用 • 7 回帖 • 94 关注