Python高级特性

本次笔记主要包括：列表生成式、生成器、可迭代对象、迭代器

1、列表生成式

之前学习列表的时候，我们是通过list = [1,2,3,4]的形式定义，这样写起来总是太过于繁琐，Python中为我们提供了一个简单粗暴的列表生成式，可以很快捷的生成这种列表，如：

前面我们对列表中的数据进行相同操作的时候，我们使用如下方式：

使用列表生成式，我们可以使用如下方式：

Python代码向来简洁，所以能少些点代码那就不要犹豫，尽量少些。上图的运算步骤是，先遍历出x然后计算x * x，当然我们可以针对循环写出过滤，例如我们只想要能整除3的数字，然后在相加，代码效果如下：

运算步骤是先遍历出x，然后进行过滤，再接着把符合条件的数据相加。

除此之外我们还可以通过这种方式进行二层三层for循环。可以自行尝试。

2、生成器

我们之前介绍了列表的相关使用，但是我们通常用的时候列表的内容都是有限制的。而且如果列表中存在多个数据，但是我们只需要取前面的几个数据。那么其他不用的数据就会浪费大量的空间。在Python中我们可以使用生成器来解决这个问题，所谓的生成器就是一种边循环边计算的机制，计算机制由我们自己来定义。我们来看看相关代码：

我们可以通过列表生成式，生成x平方的列表，这种使我们之前的列表模式，那么如果此时我们只需要用到第一个数据，后面多出来的数据不要，可以使用“one = ten[0]”的形式。换成迭代器的方式如下：

与列表相比，生成器使用的是“()”包裹着数据，如上图的“ten2”声明，打印“ten2”可以看到控制台输出的对象信息。生成器取值方式使用“next(生成器)”，该方法获取的是下一次生成器返回的值。

当取结束后继续调用next会抛出“StopIteration”异常，我们来看看代码：

通过这种next的方式我们可以很方便计算出下一个值，但是当数据太多的时候，那么满屏幕的next看起来也是头疼，所以我们还是使用for循环进行迭代输出。因为生成器也是一个可以被迭代的对象，而且通过for也不会产生StopIteration的异常信息。

在编程的过程中我们经常会见到写杨辉三角，关于杨辉三角的数字生成规律就不做详细描述了，我们都知道杨辉三角是一组有规律的数据，可以通过上一行计算出下一行相关，相关代码如下：

我们可以发现这种生成规律其实和生成器差不多，如果想通过next的方式进行逐行输出，那么可以通过使用yield来替换print，相关代码如图：

yield的作用就类似于return，和return不一样的是，当程序执行到yield处会返回相关的值，而后继续执行，直至抛出异常StopIteration。当然我们也可以循环遍历出来，如：

此处我们本意是执行完毕后，会打印一个“执行完毕”的结果，事实上for循环并不能满足我们的需求，此时我们需要使用while循环，通过try...catch来捕获异常，return的值在异常的“value”中，代码如：

生成器方法中除了使用“next()”计算获取下一次值之外，还可以使用“send()”和“__next__()”这两种方式，如：

需要注意的是，temp接收下一次外界调用传过来的值，当使用“__next__()”和“next()”方法的时候，相当于“send(None)”

3、迭代3.1可迭代对象

通过for循环进行迭代的对象都叫可迭代对象（Iterable），例如，集合数据类型list、tuple、dict、set以及字符串str，除此之外还有我们上面讲到过得生成器。

我们可以通过isinstance来判断一个对象是否属于可迭代对象，代码如下：

3.2迭代器

一个对象如果可以被函数next调用，且返回下一个值就叫迭代器（Iterator），例如我们之前看到的生成器都是迭代器对象。

同样使用isinstance来判断对象是否属于迭代器，代码如下：

从代码我们可以看书，Iterable对象不一定是Iterator对象，但是Iterator对象一定是Iterable对象，Python中我们可以通过“iter()”这个方法把Iterable对象变成Iterator对象。如：

4、总结

1、列表生成式可以快速的简化我们的代码书写，格式：l = [x * x for x in range(1,10)]

2、生成器是一种边循环边计算的机制，我们通常使用for循环来迭代，单个取值使用next()，需要注意的是，当没有值的时候会抛出“StopIteration”异常。

3、函数中，使用yield可以实现生成器函数，生成器函数它会记住上一次返回时候函数体的位置，下一次调用的时候会进入上一次的位置，且保持局部变量不变。这样可以节约内存。

4、能使用for循环的对象都是Iterable类型的对象，可以使用next()函数的都是Iterator对象，Iterable类型的对象可以使用iter()函数变成Iterator对象。

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