当前位置:

首页 > 编程开发 > Python中的生成器、迭代器、动态属性和方法是什么?

Python中的生成器、迭代器、动态属性和方法是什么?

一、生成器1、生成器定义在Python中,一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator2、生成器存在的意义列表所有数据都在内存中,如果有海量数据的话将会非常消耗内存。例如:仅需要访问前面几个元素,那后边所有空间就浪费了如果列表元素按照某种算法推算出来,就可以在循环的过程中不断推算出后续的元素,这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间。3、创建生成器方式一(生成器表达式)生成器表达式很简单,只要把一个列表推导式的[]改成(),就创建了一个生成器(generator):L=[x*xforxi

本文目录

    一、生成器

    1、生成器定义

    在Python中,一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator

    2、生成器存在的意义

    列表所有数据都在内存中,如果有海量数据的话将会非常消耗内存。

    例如:仅需要访问前面几个元素,那后边所有空间就浪费了

    如果列表元素按照某种算法推算出来,就可以在循环的过程中不断推算出后续的元素,这样就不必创建完整的 list ,从而节省大量的空间。

    3、创建生成器方式一(生成器表达式)

    生成器表达式很简单,只要把一个列表推导式的 [] 改成 () ,就创建了一个生成器(generator):

    L = [x * x for x in range(10)]  #推导式
    print(L)
    g = (x * x for x in range(10)) #加成括号就是生成器
    print(g)
    # at 0x1022ef630>
    '''L是一个list,而g则是一个 generator'''

    4. 创建生成器方式二(生成器函数)

    1. 生成器函数
    • 如果一个函数中包含了yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通的函数,调用函数就是创建了一个生成器(generator)对象

    • 生成器函数:利用关键字yield一次性返回一个结果,阻塞,重新开始

    2. 生成器函数的工作原理
    • 生成器函数返回一个迭代器,for循环对这个迭代器不断调用 __next__() 函数,不断运行到下一个 yield 语句,一次一次取得每一个返回值,直到没有 yield 语句为止,最终引发 StopIteration 异常

    • yield 相当于 return 返回一个值,并且记住这个返回的位置,下次迭代时,代码从 yield 的下一条语句(不是下一行)开始执行

    • send() 和 next() 一样,都能让生成器往下走一步(下次遇到 yield 停),但 send() 能传一个值,这个值作为 yield 表达式整体的结果

    测试生成器工作原理(yield)

    '''
    如果一个函数中包含 yield 关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,
    调用函数就是创建了一个生成器(generator)对象
    生成器函数:其实就是利用关键字 yield 一次性返回一个结果,阻塞,重新开始
    原理
    1. 函数有了yield之后,调用它,就会生成一个生成器
    2. 下次从下一个语句执行,切记不是下一行(tmp = yield i)
    3. return在生成器中代表生成器种植,直接报错:StopIeratation
    4. next方法作用:唤醒并继续执行
    '''
    def test():
        print("start")
        i = 0
        while i<3:
            '''yield i #第一次执行,此处挂起;同时将i的值返回到i
                       #第二次执行,从挂起的地方往下执行'''
            temp = yield i #下次迭代时,代码从`yield`的下一条语句(不是下一行)开始执行
            print(f"i:{i}")
            i += 1
        print("end")
        return "done"
    if __name__ == '__main__':
        a = test()
        print(type(a))
        print(a.__next__())
        print(a.__next__())
        print(a.__next__())
        print(a.__next__())# 抛出异常:StopIteration
    '''
    
    start
    0
    temp:None
    1
    temp:None
    2
    temp:None
    end
    Traceback (most recent call last):
     in 
        print(a.__next__())# 抛出异常:StopIteration
    StopIteration: done
    '''

    测试生成器工作原理(send)

    '''
    send的作用是唤醒并继续执行,发送一个信息到生成器内部
    '''
    def foo():
        print("start")
        i = 0
        while i < 2:
            temp = yield i
            print(f"temp:{temp}")
            i += 1
        print("end")
     
    g = foo()
    print(next(g))  #等同g.__next__(),next是内置函数
    print("*"*20)
    print(g.send(100))
    print(next(g))
    # for a in g:#g所返回的值是yield处的i
    #     print(a)
    '''
    start
    0
    ********************
    temp:100
    1
    temp:None
    end
    Traceback (most recent call last):
        print(next(g))
    StopIteration
    '''

    5. 总结

    1. 什么是生成器

    生成器仅仅保存了一套生成数值的算法,并且没有让这个算法现在就开始执行,而是我什么时候调用它,它什么时候开始计算一个新的值,并给你返回

    2. 生成器特点
    • 生成器函数生成一系列结果。通过 yield 关键字返回一个值后,还能从其退出的地方继续运行,因此可以随时产生一系列的值。

    • 生成器和迭代是密切相关的,迭代器都有一个 __next__() 成员方法,这个方法要么返回迭代的下一项,要么引起异常结束迭代。

    • 生成器是一个特殊的程序,可以被用作控制循环的迭代行为,

    二、迭代器

    1、概念

    • 迭代是Python最强大的功能之一,是访问集合元素的一种方式

    • 迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象

    • 迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束

    • 迭代器只能往前不会后退

    • 迭代器有两个基本的方法:iter()和netx()

    2、可迭代对象和迭代器区别

    • 一个实现了 iter 方法的对象,称为 "可迭代对象 Ieratable"

    • 一个实现了 next 方法并且是可迭代的对象,称为"迭代器" Iterator 即:实现了 iter 方法和 next 方法的对象就是迭代器

    !生成器都是 Iterator对象,但 list 、 dict 、str 虽然都是 Iterable(可迭代对象), 却不是Iterator(迭代器)

    '''
    生成器一定是迭代器
    可迭代对象不一定是迭代器,使用iter([])封装后可转为迭代器
    '''
    from collections.abc import Iterator
    from collections.abc import Iterable
    a = isinstance([], Iterator) #list、dict、str虽然是Iterable(可迭代对象),却不是Iterator(迭代器)
    print(a)
    a = isinstance([], Iterable) #可迭代对象
    print(a)
    """
    执行结果:
    False
    True
    """
    '''list、dict、str 等 Iterable 变成 Iterator,可以使用 iter() 函数:'''
    b = isinstance(iter([]), Iterator)
    print(b)
    b = isinstance(iter('花非人陌'), Iterator)
    print(b)
     
    """
    执行结果:
    True
    True
    """

    Python中的生成器、迭代器、动态属性和方法是什么?

    Python的 Iterator 对象表示的是一个数据流。可以把这个数据看做是一个有序序列,但我们却不能提前知道序列的长度,只能不断通过 next() 函数实现按需计算下一个数据,所以 Iterator 的计算是惰性的,只有在需要返回下一个数据时它才会计算。

    所以,生成器一定是迭代器。

    3、for循环本质

    #Python3 的 for 循环本质就是通过不断调用 next() 函数实现的。
     
    for x in [1,2,3,4,5]:
        pass
     
    '''本质是:'''
    #首先获得Iterator对象:
    it = iter([1,2,3,4,5])
    #循环
    while True:
        try:
            # 获得下一个值:
            x = next(it)
        except StopIteration:
            # 遇到StopIteration 就退出循环
            break

    4、创建一个迭代器

    一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__()

    • __iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象,这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过StopIteration 异常标识迭代的完成

    • __next__() 方法会返回下一个迭代器对象

    #创建一个依次返回10,20,30,...这样数字的迭代器
    class MyNumbers:
        def __iter__(self):
            self.num = 10
            return self
     
        def __next__(self):
            if self.num < 40:
                x = self.num
                self.num += 10
                return x
            else:
                raise StopIteration
     
    myclass = MyNumbers()
    myiter = iter(myclass)
    print(next(myiter))
    print(next(myiter))
    print(next(myiter))
    print(next(myiter))
    """
    执行结果:
    10
    20
    30
    Traceback (most recent call last):
        raise StopIteration
    StopIteration
    """
    """
    程序解析:
    在这段代码中,MyNumbers 类定义了一个迭代器。该迭代器的作用是生成一系列数字,从 10 开始,每次增加 10,直到 40,然后停止。
    在程序中,通过 iter(myclass) 方法获取 MyNumbers 类的迭代器对象 myiter,然后调用 next(myiter) 方法获取下一个数字。
    在第一次调用 next(myiter) 方法时,迭代器会执行 __next__() 方法,返回 self.num 的值 10,然后将 self.num 的值增加 10,变为 20。
    在第二次、第三次调用 next(myiter) 方法时,迭代器会再次执行 __next__() 方法,返回 20 和 30,然后将 self.num 的值分别增加 10,变为 30 和 40。
    在第四次调用 next(myiter) 方法时,迭代器再次执行 __next__() 方法,发现 self.num 的值已经大于等于 40,于是抛出 StopIteration 异常,表示迭代已经结束。
    """

    三、动态添加属性和方法

    1、动态编程语言定义

    指在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进,

    已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化

    2、运行过程中给对象添加属性和方法

    #coding=utf-8
    import types
    class Person():
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.age = age
     
    p1 = Person("zhangsan", 20)
    p2 = Person("lisi", 18)
    #动态给对象添加属性和方法
    p1.score = 100
    print(p1.score) #加给p1的只能p1用,对象的也是一样
     
    #动态给对象添加方法
    def run(self):
        print(f"{self.name}, running...")
    p1.run = types.MethodType(run, p1)
    #而types.MethodType(run,p1)则是告诉解释器,self指的就是p1
    p1.run()
    """
    执行结果:
    100
    zhangsan, running...
    """

    3、给类动态添加静态方法以及类方法

    #encoding=utf-8
    class Person():
        __slots__ = {"name", "age"}
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.age = age
     
    @staticmethod
    def staticfunc():
        print("--- static method ---")
     
    Person.staticfunc = staticfunc
    Person.staticfunc()
    Person.score = 1000 #动态给对象静态方法
    print(Person.score)
     
    @classmethod
    def clsfunc(cls):
        print('--- cls method ---')
    Person.clsfunc = clsfunc    #动态增加类方法
    Person.clsfunc()

    四、限制动态添加

    1、slots

    1. __slots__的作用
    • __slots__ 对动态添加成员变量、成员方法有限制。对动态添加类属性、类方法没有限制

    • __slots__ 只对本类有限制,不限制子类

    2. 对动态添加成员变量、成员方法有限制
    '''
    MyClass 类使用 __slots__ 属性限制了实例对象的属性,只允许动态添加 x 属性。
    因此,obj.x = 1 可以成功,但是 obj.y = 2 会抛出 AttributeError 异常
    '''
    class MyClass:
        __slots__ = ['x']
     
    obj = MyClass()
    obj.x = 1  # 可以动态添加 x 属性
    obj.y = 2  # 报错,__slots__ 限制了不能动态添加 y 属性
    """
    执行结果:
    AttributeError: 'MyClass' object has no attribute 'y'
    """
    3. 对动态添加类属性、类方法没有限制
    class MyClass:
        __slots__ = ['x']
        classattr = 1
     
        @classmethod
        def myclassmethod(cls):
            print("class method")
     
     
    MyClass.newclassattr = 2  # 可以动态添加类属性
    print(MyClass.newclassattr)
    MyClass.mynewclassmethod = lambda cls: print("new class method")  # 可以动态添加类方法
    MyClass.mynewclassmethod(MyClass)   #传递类本身作为参数
    obj = MyClass()
    obj.x  = 3    # 可以动态添加实例属性
    print(obj.x)  # 可以动态添加 x 属性
    """
    执行结果:
    2
    new class method
    3
    """
    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Python
    相关文章 更多
    python删除一个列表里的重复元素的方法与代码示例
    python删除一个列表里的重复元素的方法与代码示例

    学习如何使用Python高效删除列表中的重复元素。本文提供5种常见方法的代码示例,涵盖保持顺序与不保持顺序的场景,适合初学者和进阶开发者参考。

    Python写接口的步骤及完整代码示例
    Python写接口的步骤及完整代码示例

    详细讲解使用Python编写Web接口的核心步骤与完整代码示例,涵盖环境准备、路由定义、数据校验、服务启动及调试测试方法。

    codex怎么读取word文档及docx文件操作教程
    codex怎么读取word文档及docx文件操作教程

    介绍如何利用编程工具读取和解析Word文档(docx格式),涵盖基础文本提取代码示例、结构化数据处理逻辑,以及处理复杂排版时的技术局限与替代方案。

    怎么在Python中调用C语言代码提升性能
    怎么在Python中调用C语言代码提升性能

    详细讲解在Python中调用C语言代码提升性能的完整实践指南,包含原理分析、编译步骤、ctypes与CFFI具体实现、性能对比及常见陷阱。

    Python与C语言的性能差异及底层原理
    Python与C语言的性能差异及底层原理

    深入解析Python与C语言在执行效率上的数量级差异,从编译机制、变量内存布局、动态类型推断到GIL锁,系统阐明底层核心原理。

    Python和C语言哪个更适合编程入门
    Python和C语言哪个更适合编程入门

    客观对比Python与C语言在心智负担、底层机制与学习反馈上的核心差异,提供清晰有据的选择标准与切实的入门学习路径。

    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法
    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法

    深入解析Selenium处理文件上传的技术细节,涵盖标准HTML控件的路径直接注入法与非标准控件的系统级模拟方案,提供Windows与Linux环境下的路径设置最佳实践及常见异常排查。

    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景
    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景

    针对大数据工程场景,系统对比Java、Scala与Python在执行性能、生态结合、开发效率和维护成本上的核心差异,给出清晰的架构选型依据与落地方案。

    langgraph python guide中文入门教程详解
    langgraph python guide中文入门教程详解

    本篇LangGraph Python中文入门教程详解,系统梳理StateGraph状态机定义、节点编写、边与条件路由、检查点持久化(MemorySaver)等核心机制,提供从环境安装到完整循环智能体构建的代码示例与实操指导。

    Windows 安装 Python:从官方入口到虚拟环境的可复现实践
    Windows 安装 Python:从官方入口到虚拟环境的可复现实践

    面向后端开发者,基于 Python 官方文档说明如何在 Windows 上安装 Python、创建 venv 虚拟环境及使用 pip 管理依赖。包含可复制命令、验证方法及工具选择边界,避免常见配置误区。

    查看更多
    精品专题 更多
    装机必备
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows
    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程
    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版
    macOS

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版
    Windows

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。