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Python 中的迭代器與生成器:何時(shí)使用哪一個(gè)?

Nov 25, 2024 pm 07:16 PM

Iterators vs. Generators in Python: When to Use Which?

Python 中的產(chǎn)生器與迭代器

Python的迭代器和生成器都是可迭代的,但它們的實(shí)作和使用有所不同

迭代器

迭代器是可迭代對(duì)象,提供用於遍歷專(zhuān)案序列的介面。它們有兩個(gè)主要方法:

  • __iter__:傳回迭代器本身,允許其迭代多次。
  • __next__:傳回序列中的下一項(xiàng)。當(dāng)沒(méi)有更多項(xiàng)目時(shí)引發(fā) StopIteration。

產(chǎn)生器

產(chǎn)生器是一種特殊類(lèi)型的迭代器,它使用yield 關(guān)鍵字動(dòng)態(tài)產(chǎn)生值。呼叫時(shí),生成器函數(shù)傳回一個(gè)可以迭代的生成器物件。

在內(nèi)部,生成器儲(chǔ)存一個(gè)掛起的執(zhí)行狀態(tài),用於追蹤迭代中的目前位置。當(dāng)?shù)a(chǎn)生器時(shí), __next__ 方法還原掛起的函數(shù)並產(chǎn)生下一個(gè)值。然後再次暫停執(zhí)行,直到下一次迭代。

用例

  • 使用迭代器:

    • 使用迭代器:
    當(dāng)您需要跨臺(tái)維護(hù)狀態(tài)時(shí)(例如,帶有複雜行為)。
  • 當(dāng)您需要公開(kāi)除迭代之外的其他方法時(shí)(例如,具有 current() 和 next() 方法的類(lèi)別)。

    • 使用產(chǎn)生器:
    • 當(dāng)簡(jiǎn)單性和效率都重要時(shí)優(yōu)先順序。
    當(dāng)您想要延遲產(chǎn)生值而不儲(chǔ)存中間列表時(shí)。
當(dāng)您想要暫停和恢復(fù)迭代時(shí)(例如,暫停計(jì)算以供稍後使用)使用)。

範(fàn)例
def squares(start, stop):
    for i in range(start, stop):
        yield i * i

考慮以下為給定範(fàn)圍產(chǎn)生平方數(shù)的函數(shù): 該函數(shù)建立一個(gè)生成器,一次產(chǎn)生一個(gè)平方數(shù)。它比列表理解或自訂迭代器更有效,因?yàn)樗苊鈩?chuàng)建所有平方值的中間列表。

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