python:类4——魔法方法(定制序列、迭代)、生成器、推导式

一、定制序列(容器类型)

http://bbs.fishc.com/forum.php?mod=viewthread&tid=48793&extra=page%3D1%26filter%3Dtypeid%26typeid%3D403:容器类型

  • 协议(Protocols)与其他编程语言中的接口很相似,它规定你哪些方法必须要定义。然而,在Python中的协议就显得不那么正式。事实上,在Python中,协议更像是一种指南。
  • 定制容器的协议
    • 如果你希望定制的容器是不可变的话,你只需要定义__len__()和__getitem__()方法                                       (str、tuple)
    • 如果你希望定制的容器是可变的话,你需要定义_len__()、__getitem__()、__setitem__()和__delitem__()方法        (list)
    • 例:编写一个不可变的自定义列表,要求记录列表中每个元素被访问的次数
    •   1 class CountList():
        2     def __init__(self, *args):
        3         self.l = [x for x in args]
        4         self.count = {}.fromkeys(range(len(self.l)), 0)
        5             
        6     def __len__(self):
        7         return len(self.l)
        8         
        9     def __getitem__(self, index):
       10         self.count[index] += 1
       11         return self.l[index]

二、迭代

  • 定义:迭代就类似循环,每一次重复的过程称为一次迭代的过程,每一次迭代的结果将作为下一次迭代的初始值
  • 提供迭代方法的容器称为迭代器,如:list,字符串,字典
  • 通常用for i in “xx”,用于触发迭代操作;while循环实现for

python:类4——魔法方法(定制序列、迭代)、生成器、推导式

  • iter()——容器对象调用iter()就得到它的迭代器
  • next()——调用next()迭代其就会返回下一个值,如果没有值可以返回了python就会抛出一个叫做StopIteration
  • In [105]: s = "fichc"
    
    In [106]: it = iter(s)
    
    In [107]: next(it)
    Out[107]: 'f'
    
    In [108]: next(it)
    Out[108]: 'i'
  • __iter__()——返回迭代器本身(对应iter()方法)
  • __next__()——决定迭代器的规则(对应next()方法)
  • Fibs数列(下一个值是前两个的和):
  1 class Fibs():
  2     def __init__(self, a, b):
  3         self.a = a
  4         self.b = b
  5     def __iter__(self):
  6         return self
  7     def __next__(self):
  8         self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
  9         return self.a

In [128]: a = test.Fibs(1, 2)

In [129]: it = iter(a)

In [130]: next(it)
Out[130]: 2

In [131]: next(it)
Out[131]: 3

In [121]: a = test.Fibs(1, 2)

In [122]: for each in a:
     ...:     if each < 20:    #也可以把判断放到__next__(self),通过if xxx: raise StopIteration
     ...:         print(each)
     ...:     else:
     ...:         break
     ...:     
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三、乱入:生成器generator

  • 迭代器和生成器是python引入的最强大的概念
  • 生成器是迭代器的一种实现,因为定义生成器需要写个类,生成器只需要一个yield
  • 生成器的发明使得python模仿协同程序的概念得以实现。协同程序就是可以运行的独立函数调用,函数可以暂停或者挂起,并在需要的时候从程序离开的地方继续或者重新开始
  • 像一个会暂停,又能回来的return
  • 可以使用next()一次执行一回,也可以用for循环一次去不打印
  •   1 #coding:utf8
      2 def myGen():
      3     print('生成器被执行')
      4     yield 1
      5     yield 2
    
    In [137]: myG = test.myGen()
    In [138]: next(myG)
    生成器被执行
    Out[138]: 1                   #在yield1暂停
    In [139]: next(myG)
    Out[139]: 2                   #在yield暂停
    In [140]: next(myG)
    ---------------------------------------------------------------------------
    StopIteration                             Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-140-bf2e9b04d728> in <module>()
    ----> 1 next(myG)
    StopIteration: 

    斐波那契数列也可以用到yield
    def libs():
    a = 0
    b = 1
    while True:
    a, b = b, a + b
    yield a
  • 列表推倒式 
  • a = [i for i in range(100) if not (i % 2) and i % 3]
    [2, 4, 8, 10, 14, 16, 20, 22, 26, 28, 32, 34, 38, 40, 44, 46, 50, 52, 56, 58, 62, 64, 68, 70, 74, 76, 80, 82, 86, 88, 92, 94, 98]
  • python3还有字典推导式

  • b = {i:i % 2 == 0 for i in range(10)}
    {0: True, 1: False, 2: True, 3: False, 4: True, 5: False, 6: True, 7: False, 8: True, 9: False}
  • 集合set推导式
  • In [154]: {i for i in [1,2,1,3]}
    Out[154]: {1, 2, 3}
  • 生成器推导式,可以next(e),作为函数的参数时,可以省略最外边的括号。
  • In [156]: e = (i for i in range(10))
    Out[156]: <generator object <genexpr> at 0x7fa1635bb518>

   生成器推到式若果作为函数的参数,可以直接写推导式,不用写圆括号;也可以加上

  • >>> sum(i for i in range(100) if i %2)
    2500
  • 没有元组推导式,元组推导式其实得到的就是生成器推导式;没有字符串推导式