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python 可迭代，迭代器，生成器，装饰器

news 来源：原创 2024/9/20 13:50:57

一、可迭代对象

可迭代对象是指可以返回一个迭代器的对象（可迭代对象是指可以被 for 循环遍历的对象）。任何实现了 __iter__() 方法或者 __getitem__() 方法的对象都被认为是可迭代的。常见的可迭代对象包括列表、元组、字符串、字典和集合。

# 可迭代
from collections.abc import Iterable
# 迭代器
from collections.abc import Iteratori = 100
s = "hello"
l = [1, 2, 3]
t = (1, 2, 3)
d = {"name": "qiku"}
set0 = {1, 2, 3}
print(isinstance(i, Iterable), isinstance(s, Iterable), isinstance(l, Iterable), isinstance(t, Iterable),isinstance(d, Iterable),isinstance(set0, Iterable))t0 = (i for i in range(10))
print(isinstance(t0, Iterator), next(t0), next(t0), next(t0))

二、迭代器

迭代器是一个实现了 __iter__() 和 __next__()【用于获取数据流中的下一个项（每次获取一个）】 方法的对象。迭代器不仅是可迭代的，而且它自己可以被用于获取下一个值。所有迭代器都是可迭代的，但不是所有可迭代对象都是迭代器。（迭代器可以被 next() 函数或 for 循环使用）

（for循环与next分开运行，方便观察）

# 可迭代
from collections.abc import Iterable
# 迭代器
from collections.abc import Iteratorclass MyDatas:def __init__(self, n):self.datas = [i for i in range(1, n + 1)]self.current_index = 0def __iter__(self):return selfdef __next__(self):if self.current_index >= len(self.datas):raise IndexErrorelse:current = self.datas[self.current_index]self.current_index += 1return currentmd = MyDatas(6)print(isinstance(md, Iterable), isinstance(md, Iterator))for e in md:print(e)print(next(md))
print(next(md))
print(next(md))
print(next(md))
print(next(md))
print(next(md))
print(next(md))

for循环运行结果：

next运行结果：

三、生成器

生成器是特殊类型的迭代器，用于简化迭代过程（每次迭代时，生成器会返回一个值，并在下一次迭代时从上次停止的地方继续执行）。生成器通过 yield 关键字来生成值，而不是像普通函数那样返回一个值。每次调用生成器的next()方法时，生成器会从上次 yield 语句处继续执行，直到遇到下一个 yield 或者结束。

1.__sizeof__()方法， next()取值

# 可迭代
from collections.abc import Iterable
# 迭代器
from collections.abc import Iterator
# 生成器
from collections.abc import Generatorl0 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(l0.__sizeof__())
print(l0[5])t0 = (i for i in range(1, 100))
print(t0.__sizeof__())
print(isinstance(t0, Iterable), isinstance(t0, Iterator), isinstance(t0, Generator))
print(next(t0), next(t0))

2.yield语句

（for 循环取值，取不到return的返回值）

def my_datas():yield 1yield 10yield 30return 200r = my_datas()
print(type(r))# 永远无法取到return的200
for i in my_datas():print(i)

（使用python异常处理可以取到return返回的值）

def my_datas():yield 1yield 10yield 30return 200r = my_datas()
print(type(r))while True:try:print(next(r))except StopIteration as e:print("end", e)break

四、装饰器

装饰器是一个函数或类，用于在不修改原有代码的情况下添加新功能。装饰器通常用于添加日志记录、性能测试、事务处理等。

（闭包，三大特性：1.外部函数嵌套内部函数；2.外部函数返回内部函数；3.内部函数可以访问外部函数局部变量）

时间开销：

import random
import time# 装饰器
def cost_time(f):def calc():start = time.time()f()print(f"{f.__name__}开销:{time.time()-start}")return calccost_time(lambda: print("--"))()datas = [random.randint(0, 10000) for i in range(1000)]
datas_copy = datas.copy()@cost_time
def my_fun1():datas.sort(reverse=True)print(datas)# my_fun1 = cost_time(my_fun1)
my_fun1()@cost_time
def my_fun2():new_list = sorted(datas_copy, reverse=True)print(new_list)# my_fun2 = cost_time(my_fun2)
my_fun2()