Python学习---7

来源:互联网 发布:大黄蜂 擎天柱 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 13:15

Python高级特性
切片
取前N个元素,也就是索引为0-(N-1)的元素,Python提供了切片(Slice)操作符,同样支持倒数切片,倒数第一个元素的索引是-1。
只写[:]就可以原样复制一个list
tuple也是一种list,唯一区别是tuple不可变。因此,tuple也可以用切片操作,只是操作的结果仍是tuple。
字符串’xxx’也可以看成是一种list,每个元素就是一个字符。因此,字符串也可以用切片操作,只是操作结果仍是字符串。
迭代
如果给定一个list或tuple,我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple,这种遍历我们称为迭代(Iteration)。
dict可以迭代,因为dict的存储不是按照list的方式顺序排列,所以,迭代出的结果顺序很可能不一样。
默认情况下,dict迭代的是key。如果要迭代value,可以用for value in d.values(),如果要同时迭代key和value,可以用for k, v in d.items()。
由于字符串也是可迭代对象,因此,也可以作用于for循环。
当我们使用for循环时,只要作用于一个可迭代对象,for循环就可以正常运行。
如何判断一个对象是可迭代对象呢?
方法是通过collections模块的Iterable类型判断:

>>> from collections import Iterable>>> isinstance(对象, Iterable) # 对象是否可迭代

Python内置的enumerate函数可以把一个list变成索引-元素对,这样就可以在for循环中同时迭代索引和元素本身。
任何可迭代对象都可以作用于for循环,包括我们自定义的数据类型,只要符合迭代条件,就可以使用for循环。

列表生成式
列表生成式即List Comprehensions,是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。
写列表生成式时,把要生成的元素放到前面,后面跟for循环,就可以把list创建出来。for循环后面还可以加上if判断。
还可以使用两层循环,可以生成全排列。
for循环其实可以同时使用两个甚至多个变量。
列表生成式可以使用两个变量来生成list。

生成器
通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的。
在Python中,一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator。
要创建一个generator,有很多种方法。
第一种方法很简单,只要把一个列表生成式的[]改成(),就创建了一个generator。
怎么打印出generator的每一个元素呢?
如果要一个一个打印出来,可以通过next()函数获得generator的下一个返回值。
generator保存的是算法,每次调用next(g),就计算出g的下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,没有更多的元素时,抛出StopIteration的错误。
不断调用next(g)实在是太变态了,正确的方法是使用for循环,因为generator也是可迭代对象。
定义generator的另一种方法。如果一个函数定义中包含yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个generator。
generator和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行,遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。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,再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。
注意,赋值语句:
a, b = b, a + b
相当于:
t = (b, a + b) # t是一个tuple
a = t[0]
b = t[1]
但不必显式写出临时变量t就可以赋值。
用for循环调用generator时,发现拿不到generator的return语句的返回值。如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration错误,返回值包含在StopIteration的value中。
generator的工作原理,它是在for循环的过程中不断计算出下一个元素,并在适当的条件结束for循环。对于函数改成的generator来说,遇到return语句或者执行到函数体最后一行语句,就是结束generator的指令,for循环随之结束。
区分普通函数和generator函数,普通函数调用直接返回结果,generator函数的“调用”实际返回一个generator对象。
可以直接作用于for循环的数据类型有以下几种:
一类是集合数据类型,如list、tuple、dict、set、str等;
一类是generator,包括生成器和带yield的generator function。
这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable。
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象

>>> from collections import Iterable>>> isinstance(对象, Iterable)

而生成器不但可以作用于for循环,还可以被next()函数不断调用并返回下一个值,直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。
可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator。
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator对象。

>>> from collections import Iterator>>> isinstance(对象, Iterator)

生成器都是Iterator对象,但list、dict、str虽然是Iterable,却不是Iterator。
把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数。
Python的Iterator对象表示的是一个数据流,Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据,直到没有数据时抛出StopIteration错误。可以把这个数据流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。Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流。
凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型;
凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型,它们表示一个惰性计算的序列;
集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator,不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。
Python的for循环本质上就是通过不断调用next()函数实现的。

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