1 迭代器(iterators)
根據(jù)維基百科，迭代器是一個讓程序員可以遍歷一個容器（特別是列表）的對象。然而，一個迭代器在遍歷并讀取一個容器的數(shù)據(jù)元素時，并不會執(zhí)行一個迭代。
換句話說這里有三個部分：
- 可迭代對象(Iterable)
- 迭代器(Iterator)
- 迭代(Iteration)
上面這些部分互相聯(lián)系。我們會先各個擊破來討論他們，然后再討論生成器(generators)。
1.1 可迭代對象(Iterable)
Python中任意的對象，只要它定義了可以返回一個迭代器的__iter__方法，或者定義了可以支持下標索引的__getitem__方法，那么它就是一個可迭代對象。
簡單說，可迭代對象就是能提供迭代器的任意對象。那迭代器又是什么呢？
1.2 迭代器(Iterator)
任意對象，只要定義了next(Python2) 或者__next__方法，它就是一個迭代器。
就這么簡單，現(xiàn)在我們來理解迭代(iteration)。
1.3 迭代(Iteration)
用簡單的話講，迭代就是從某個地方（比如一個列表）取出一個元素的過程。當我們使用一個循環(huán)來遍歷某個東西時，這個過程本身就叫迭代。
現(xiàn)在既然我們有了這些術語的基本理解，那我們開始理解生成器吧。
2 生成器(Generators)
生成器也是一種迭代器，但是你只能對其迭代一次。這是因為它們并沒有把所有的值存在內(nèi)存中，而是在運行時生成值。你通過遍歷來使用它們，要么用一個for循環(huán)，要么將它們傳遞給任意可以進行迭代的函數(shù)和結構。
大多數(shù)時候生成器是以函數(shù)來實現(xiàn)的。然而，它們并不返回一個值，而是yield(暫且譯作“生出”)一個值。
這里有個生成器函數(shù)的簡單例子：
def generator_function():
for i in range(5):
yield i
for item in generator_function():
print(item)
# 輸出為：
0
1
2
3
4
這個案例并不是非常實用。生成器最佳應用場景是：你不想同一時間將所有計算出來的大量結果集分配到內(nèi)存當中，特別是結果集里還包含循環(huán)。
許多Python 2里的標準庫函數(shù)都會返回列表，而Python 3都修改成了返回生成器，因為生成器占用更少的資源。
下面是一個計算斐波那契數(shù)列的生成器：
def fibon(n):
a = b = 1
for i in range(n):
yield a
a, b = b, a + b
函數(shù)使用方法如下：
for x in fibon(1000000):
print(x)
用這種方式，我們可以不用擔心它會使用大量資源。然而，之前如果我們這樣來實現(xiàn)的話：
def fibon(n):
a = b = 1
result = []
for i in range(n):
result.append(a)
a, b = b, a + b
return result
這也許會在計算很大的輸入?yún)?shù)時，用盡所有的資源。
我們已經(jīng)討論過生成器使用一次迭代，但我們并沒有測試過。在測試前你需要再知道一個Python內(nèi)置函數(shù)：next()。它允許我們獲取一個序列的下一個元素。
那我們來驗證下我們的理解：
def generator_function():
for i in range(3):
yield i
gen = generator_function()
print(next(gen)) # Output: 0
print(next(gen)) # Output: 1
print(next(gen)) # Output: 2
print(next(gen))
# 輸出為：
StopIteration Traceback (most recent call last)
<ipython-input-6-32965fef91fa> in <module>()
----> 1 print(next(gen))
StopIteration:
我們可以看到，在yield掉所有的值后，next()觸發(fā)了一個StopIteration的異常?；旧线@個異常告訴我們，所有的值都已經(jīng)被yield完了。
你也許會奇怪，為什么我們在使用for循環(huán)時沒有這個異常呢？啊哈，答案很簡單。for循環(huán)會自動捕捉到這個異常并停止調(diào)用next()。
你知不知道Python中一些內(nèi)置數(shù)據(jù)類型也支持迭代哦？我們這就去看看：
my_string = "google"
for char in my_string:
print(char)
# 輸出為：
g
o
o
g
l
e
my_string = "google"
next(my_string)
# 輸出為：
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-7-3c32420c5c24> in <module>()
1 my_string = "google"
----> 2 next(my_string)
TypeError: str object is not an iterator
好吧，這不是我們預期的。這個異常說那個str對象不是一個迭代器。對，就是這樣！str是一個可迭代對象，而不是一個迭代器。這意味著它支持迭代，但我們不能直接對其進行迭代操作。
那我們怎樣才能對它實施迭代呢？是時候?qū)W習下另一個內(nèi)置函數(shù)：iter。它將根據(jù)一個可迭代對象返回一個迭代器對象。
這里是我們?nèi)绾问褂盟?/p>
my_string = "google"
my_iter = iter(my_string)
next(my_iter) # Output: 'g'
現(xiàn)在好多啦。我肯定你已經(jīng)愛上了學習生成器。一定要記住，想要完全掌握這個概念，你只有使用它。確保你按照這個模式，并在生成器對你有意義的任何時候都使用它。你絕對不會失望的！
