python迭代器，生成器，装饰器
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了python迭代器，生成器，装饰器，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含9419字，纯文字阅读大概需要14分钟。
内容图文
1.1迭代器
什么是迭代器：
迭代器是一个可以记住遍历的位置对象
迭代器对象从集合的第一个元素元素开始访问，直到所有元素被访问完结束，迭代器只能往前不会后退。
迭代器有两个基本方法:iter ,next 方法
内置函数iter(),next() 本质上都是用的对象.__iter__(),__next__()的方法
内置函数 iter(iterable)，表示把可迭代对象 变成迭代器(iterator)
内置函数next(iterator) ,表示查看下一次迭代的值(当然也可以用 iterator.__next__() ,查看下一次迭代的值)
1.1.2迭代器协议
1.迭代器(iterator)协议是指:对象必须提供一共next方法，执行该方法妖魔返回迭代中的下一项，要么就引起一个Stopiteration异常，已终止迭代。
2.可迭代对象:实现了迭代器协议的对象，(该对象内部定义了一个__iter__()的方法 例：str.__iter__())就是可迭代对象
3.协议是一种约定，可迭代对象实现了迭代器协议，python的内部工具(如。for循环，sum，min，max函数等)使用迭代器协议访问对象
1.1.3python中的for循环
for循环本质：循环所有对象，全部是使用迭代器协议
(字符串，列表，元祖，字典，集合，文件对象)，这些都不是可迭代对象，只不过在for循环，调用了他们内部的__iter__方法，把他们变成了可迭代对象。然后for循环调用可迭代对象的__next__方法去去找，然后for循环会自动捕捉StopIteration异常，来终止循环。
1 l1 = ["hello","world",1,2]
2 3#for循环调用可迭代对象的__next__方法去取值，而且for循环会捕捉StopIteration异常，以终止对象 4for i in l1:
5print(i)
6 7 aa = l1.__iter__() #等同于内置函数aa = iter(l1) 创建了一个list_iterator 列表迭代器 8print(type(aa))
9print(next(aa)) #内置函数 next()查看第一次迭代器的值10print(aa.__next__()) #迭代器本身对象的方法，第二次迭代器的值 跟 内置函数方法都是一样的11print(next(aa))
12print(next(aa))
13print(next(aa)) #没有可迭代的值了也就是迭代完了，会报错：StopIteration141516#迭代器迭代完，就不能再次迭代该迭代器 比如for 循环17for i in aa:
18print(i)
1
#
首先获得Iterator对象:
2 it = iter([1, 2, 3, 4, 5]) #创建一个迭代器 3# 循环: 4while True:
5try:
6# 获得下一个值: 7 x = next(it)
8print(x)
9except StopIteration:
10# 遇到StopIteration就退出循环11break
总结：
1.可作用于for循环对象本身都是iterable(可迭代对象)类型，或者对象本身有obj.__iter__方法也是iterable
2.凡是可作用于next()函数的对象本身itertor(迭代器)类型，或者obj.__next__也是iterator ，迭代器是一个惰性序列
因为需要调用next，才会获得元素，迭代完，就不能再次迭代。
3.list、dict、str等是iterable，但不是iterator不过可以通过iter()函数获得一个迭代器对象。
1.2生成器
什么是生成器？
1.从字面理解是不是：生成一个容器
2.在python中，一边循环，一边计算的机制，称为生成器(generator)。
3.可以理解为一种数据类型，这种类型自动实现了迭代器协议。(其他的数据类型需要调用自已的内置__iter__方法或则iter()的内置函数)，所以生成器就是一个可迭代对象。
生成器分类以及在python中的表现形式。(python有两种不同的方式提供生成器)
1.生成器函数：常规函数定义，但是，使用yield语句而不是return语句的返回结果。yield语句一次返回一个结果，在每个结果中间，保留函数的状态，以便再上一次状态的重新执行。
2.生成器表达式：类似于列表推导，但是生成器返回按需产生结果的一种对象，而不是一次构建一个结果列表
为何使用生成器，生成器的优点：
python使用生成器对延迟操作提供了支持。所谓延迟操作，是指需要的时候才产生结果，而不是立即生成结果
这就是生成器的好处
生成器小结：
1.生成器是可迭代对象
2.实现了延迟计算，看内存(按需，执行)
3.生成器本质和其他类型一样，都是实现了迭代器协议，只不过生成器是一边计算，一边生成，从而节省内存空间，
其余的可迭代对象可没有好处。
定义生成器的前提：
1.考虑这个生成器是否需要多次遍历。
2.这个生成器内存空间的问题。
3.时间效率问题。
生成器是一个惰性的，根据惰性求值：也就是需要一个对象给一个对象
1.2.1生成器表达式、列表生成式、三元表达式
1.三元运算或则3元表达式
1
#
三元表达式格式
2
3 res=值1 if 条件 else 值2
4 5#如果条件满足 res 等于 值1 条件不满足就等于 值2 6# demo 1 7 name = "xixi" 8 res = "xixi"if name == "xixi"else"hello" 9print(res)
1011#demo 212 num = 2 if False else 0
13print(num)
2.列表生成式
1
#
列表生成式通过计算生成一个列表
2
3 lis_gen = [ i for i in range(1,10)] #列表生成式 4print(lis_gen)
5 6 lis1_gen = [i for i in range(1,10) if i%2 == 0] #生成一个偶数的列表 7print(lis1_gen)
8 9 lis2_gen = [ i * i for i in range(1,10) if i%2 == 1] #生成以个奇数乘自已本身奇数的列表10print(lis2_gen)
3.生成器表达式
1 gen_exp = (i for i in range(10)) #生成器表达式2print(gen_exp) #generator3# for i in gen_exp: #取出生成器表达式的值，for循环4# print(i)5print(gen_exp.__next__()) #next方法6print(gen_exp.__next__())
7print(gen_exp.__next__())
8print(gen_exp.__next__())
9print(gen_exp.__next__())
1 gen = (i for i in range(10**100)) #生成器表达式2 lis = [i for i in range(10**100)] #列表生成式34#生成器,更省内存，需要一个取一个5print(gen.__next__())
6print(lis) #需要在内存空间创建1-10**100序列
总结：
1.把列表解析的[]换成()得到就是生成器表达式
2.列表生成式式一个构建一个结果列表，生成器表达式：是返回按需产生结果的一个对象
3.列表解析与生成器表达式都是一种便利的编程方式，只不过生成器表达式更节省内存
4.python不但使用迭代器协议让for循环更加通用，大部分内置函数，也是使用迭代器协议访问对象的
如，sum函数是python的内置函数，该函数使用迭代器协议访问对象，而生成器实现了迭代器协议
1.2.2生成器函数
在python中，使用了yield的函数就称为生成器(generator)
1.跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，可以理解为：生成器就是一个迭代器
2.在调用生成器运行过程中，每次遇到yield是函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回yield值。并在下一次执行next方法时，从当前位置继续运行。
普通生成器：
1 >>> gen = (i for i in range(5))
2 >>> gen
3 <generator object <genexpr> at 0x0000004DE29A70A0>
4 >>> next(gen)
50
6 >>> next(gen)
7 1
8 >>> next(gen)
9 2
10 >>> next(gen)
11 3
12 >>> next(gen)
13 4
14 >>> next(gen)
15Traceback (most recent call last):
16 File "<stdin>", line 1, in <module>
17 StopIteration
注：generator保存的是算法，每次调用next方法，就计算出gen的下一个元素的值，直到计算到最后一个元素，没有更多元素时，就StopIteration的错误。
当然，上面这种不断调用next(gen)，用着有点坑，正确的方法是使用for循环，因为generator也是iterator；
1 >>> g = (i for i in range(5))
2 >>> for i in g:
3 ... print(i)
4...
50
6 1
7 2
8 3
9 4
所以我们创建了一个generator后，基本不会调用next方法，而是通过for循环来迭代它，并且不是关心StopIteration的错误。
generator非常强大，如果计算的算法比较复杂，用for循环无法实现的时候，还可以用函数来实现。
例：斐波拉契数列 后面的一个数等于前面两个数相加的和
1
def
fib(number):
2
#
得出几个斐波拉契数列
3 count,a,b = 0,0,1
4while count < number:
5print(b)
6 a,b = b,a+b
7 count += 1
8return"done"9 fib(5)
1
def
fib1(number):
2 n,a,b = 0,0,1
3while n<number:
4yield b
5 a,b = b,a+b
6 n += 1
7return"done" 8 aa = fib1(6)
9print(aa) #generator10# print(aa.__next__())11for i in aa:
12print(i)
注：如果一个函数定义中包含yield关键字，那么这个函数就不是普通函数，而是一个generator
注：generator和函数执行的流程不一样，
函数是顺序执行，遇到return语句或则最后一行函数函数语句就返回。
而变成generator的函数，在每次调用next()的时候执行，遇到yield语句返回，再次执行从上次返回的yield语句处继续执行
1
def
packet():
2
for i in range(1,10):
3print("开始生产包子")
4yield"第 %d 屉包子" %(i)
5print("卖包子，买完再生产")
6 cs = packet() #生成一个做包子的生成器，相当于做包子的 7# print(cs) 8 q = print(cs.__next__()) #卖包子的 9print(cs.__next__())
10for i in cs:
11print(i)
1
#
单线程一边发送，一边执行
2
import
time
3
def
consumer(name):
4
print("%s 准备吃包子啦!" %name)
5while True:
6 baozi = yield 7 8print("包子[%s]来了,被[%s]吃了!" %(baozi,name))
9def producer(name):
10 c = consumer(‘A‘)
11 c2 = consumer(‘B‘)
12 c.__next__()
13 c2.__next__()
14print("老子开始准备做包子啦!")
15for i in range(10):
16 time.sleep(1)
17print("做了2个包子!")
18 c.send(i) #发送的值，就是yield的返回值19 c2.send(i)
20 producer("xixi")
1.2.3生成器函数总结
1.生成器函数语法上和普通函数类似：生成器使用yield语句返回一个值，而常规函数使用return语句返回一个值
2.生成器自动实现迭代器协议,迭代完，就不能再次迭代。
3.状态挂起：生成器使用yield语句返回一个值。挂起该生成器函数的状态。
1.3装饰器（decorator）
什么是装饰器：
器即函数
1.装饰器可以理解为给一个函数，做修饰，而不修改函数本身。
2.装饰器定义:本质就是函数，decorator功能就是为其他函数添加新的功能。
装饰器的的原则
装饰器=高阶函数+函数嵌套+闭包
装饰器的前提原则：不能修改被装饰函数的源代码，和函数的调用方式
1.1.1高阶函数
高阶函数定义：
1.函数接收的参数是一个函数名。
2.函数的返回值是一个函数。
3.满足上述条件任意一个，都是高阶函数
1.1.2函数嵌套
函数嵌套
python语言中的嵌套：定义一个函数的时候，函数体还能定义另一个函数。
在其他语言(例c语言)，在一个函数调用另一个函数，叫嵌套
1.1.3闭包
存储在子封闭作用域(函数)的行为叫做闭包
一个闭包就是一个函数，只不过函数内部带上了一个额外的变量。
闭包关键特点就是它会记住自已被定义时的环境
1.2一步一步理解装饰器
1
def
go():
2
print("python")
3#该函数功能执行go() ，显示出python4 go()
现在我们要增强go()这个自定义函数的功能，比如在函数调用前自动打印出python是什么样的语言，但有不想在修改go()函数，这种在代码运行期间动态为其添加功能，就称之为装饰器(decorator)。
1.现在给go()函数加功能
1
#
一个装饰器的基本框架
2
def
deco(func):
3
def
wrapper():
4 func() #执行你传的go的函数 5print("一个高级语言")
6return wrapper
7def go():
8print("python")
9 go = deco(go) #得到结果wrappe的函数r10 go() # 执行wrapper函数 ——执行函数func() 函数也就是的go()函数11#结果12 python
13 一个高级语言
1415#上面就是一个装饰器功能的基本体现，没有修改go函数的源代码，也没有修改go()函数的执行方式，也给go函数加上了一个新功能(高级语言) ，
但是上面每次执行，都需要做一个函数赋值操作，才能执行go() ，这是不完美的
本质上：装饰器(decrator)就是一个返回函数的高阶函数，上面的deco，就是一个装饰器，接收函数做参数，并返回一个函数，需要借助python的@语法，@装饰器
1
def
deco(func):
2
def
wrapper():
3
func()
4
print("一个高级语言")
5return wrapper
6@deco
7def go():
8print("python")
9go()
10#结果11python
12一个高级语言
1314#现在才相当于一个合格的装饰器1516 把@deco放到go()函数的定义处，相当于执行了go=deco(go)
上面deco()是一个装饰器，返回一个函数，所以原来的go()函数仍然存在，
只是现在同名的go变量指向了新的函数，于是调用go()函数将执行新函数，
即在go()函数中返回的wrapper()函数
2.给被装饰器函数加参数和返回值
1
def
deco(func):
2
def wrapper(*args,**kwargs):
3 res = func(*args,**kwargs) #这里就相当于闭包 4print("一门高级语言")
5return res
6return wrapper
7 8@deco
9def go(x,y):
10print("python",x,y)
11return"done"12 go(3,5)
13# 结果14python
15一个高级语言
1617# 为什么要给装饰器加参数，如果被装饰的函数里面有参数，我们的装饰器是不是器也要加相应的参数，18 我们的装饰器为什么要给wrapper(*args,**kwargs) func(*args,**kwargs)，可接收任意参数，因为我们被装饰的函数可能都是不同的的参数，而这个装饰器，需要给很多函数做装饰，但是很多函数的参数，功能都是不一样的，因此我们定义装饰器 的函数参数应该是加可变长参数
1920#为什么给装饰里面加返回值21 我们被装饰的函数，一般是有返回值，而执行装饰器(@decorator) 所以需要给wrapper 加上返回值来return fun()的执行结果，来保持被装饰的函数的一致性。
3.给装饰器加参数
如果装饰器本身需要传入参数，那就需要编写一个返回装饰器的高阶函数，也就是在原来装饰器上，做闭包处理，在加上一层函数。
1
def auth_book(auth=None):
2print(auth)
3def deco(func):
4def wrapper(*args,**kwargs):
5 res = func(*args,**kwargs) #这里就相当于闭包 6print("一门高级语言")
7return res
8return wrapper
9return deco
10 @deco("book") #装饰器加参数 跟go=deco("book")(go)类似11def go(x,y):
12print("python",x,y)
13 go(3,5)
3层嵌套的装饰器的效果是这样的
1 go=auth_book("book")(go)
1 user_list=[
2 {‘name‘:‘yj‘,‘passwd‘:‘123‘},
3 {‘name‘:‘xixi‘,‘passwd‘:‘123‘},
4 {‘name‘:‘xiha‘,‘passwd‘:‘123‘},
5 {‘name‘:‘lala‘,‘passwd‘:‘123‘},
6]
7 8 current_user={‘username‘:None,‘login‘:False}
9def auth(auth_type=‘file‘):
10def auth_deco(func):
11def wrapper(*args,**kwargs):
12if auth_type == ‘file‘:
13if current_user[‘username‘] and current_user[‘login‘]:
14 res=func(*args,**kwargs)
15return res
16 username=input(‘用户名: ‘).strip()
17 passwd=input(‘密码: ‘).strip()
1819for index,user_dic in enumerate(user_list):
20if username == user_dic[‘name‘] and passwd == user_dic[‘passwd‘]:
21 current_user[‘username‘]=username
22 current_user[‘login‘]=True
23 res=func(*args,**kwargs)
24return res
2526else:
27print(‘用户名或者密码错误,重新登录‘)
28elif auth_type == ‘ldap‘:
29print(‘巴拉巴拉小魔仙‘)
30 res=func(*args,**kwargs)
31return res
32return wrapper
33return auth_deco
343536#auth(auth_type=‘file‘)就是在运行一个函数,然后返回auth_deco,所以@auth(auth_type=‘file‘)37#就相当于@auth_deco,只不过现在,我们的auth_deco作为一个闭包的应用,外层的包auth给它留了一个auth_type=‘file‘参数38 @auth(auth_type=‘ldap‘)
39def index():
40print(‘欢迎来到主页面‘)
4142 @auth(auth_type=‘ldap‘)
43def home():
44print(‘这里是你家‘)
45 @auth(auth_type="file")
46def shopping_car():
47print(‘查看购物车啊亲‘)
4849def order():
50print(‘查看订单啊亲‘)
5152# print(user_list)53index()
54# print(user_list)55home()
56 shopping_car()
原文：https://www.cnblogs.com/bubu99/p/10166632.html
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的python迭代器，生成器，装饰器全部内容，希望文章能够帮你解决python迭代器，生成器，装饰器所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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