迭代器:
- 迭代在Python就是属于可以做for循环遍历的对象,被叫做可迭代对象
- 可迭代对象分为容器和迭代器两个,迭代器又有生成器分支
- 使用print无法查看其中元素个数
- 使用len方法也无法查看里面的元素个数
- 迭代器(iterator)
- 迭代器类似数据结构中的队列(先进先出),迭代器中的元素,被取出即在该迭代器中消失
- 任何容器型数据类型都可以使用iter方法转为迭代器。
str1 = 'hello'
str1_iter = iter(str1)
print(str1_iter, type(str1_iter))
list1 = [1, 2, 3]
list1_iter = iter(list1)
print(list1_iter, type(list1_iter))
# print(len(list1_iter)) # TypeError: object of type 'list_iterator' has no len()
如何获取迭代器中的元素:
- 迭代器中的元素取出一个少一个,取出后迭代器中就没有该元素了
- for循环
- next()方法
print(next(str1_iter))
print(next(str1_iter))
for i in str1_iter:
print(i)
迭代器的应用场景:一个迭代器中的元素被全部取出后,该迭代器消失;迭代器所占内存被释放,程序就可以减小内存占用
生成器:
- 生成器是为了生成迭代器(所以说生成器就是迭代器,但是迭代器不一定是生成器)
- 生成器是一个函数
- 调用生成器函数时,函数不执行,只有在获取元素时生成器函数才执行,并且是获取一个元素,才能够让生成器函数执行一次。
- 生成器函数返回内部结果使用yield代替return
- yield执行几次生成器就产生几个元素
def myGener():
print('123')
yield 100
for i in range(20):
yield i
yield 200
if 100 > 200:
yield 300
return 1
# return 后面的代码不会再执行了
yield 400
f = myGener()
print(next(f))
for i in f:
print(i)
# print(next(f)) # 生成器中没有元素了,再取会报错StopIteration
yield和return的区别:
- return 被触发,函数立即结束,yield不会结束函数执行
- return和yield都可以将函数内部结果的返回到外部
- return yield垢面都是跟表达式
def myNum():
for i in range(1, 1000):
# yield f'Python{i:0>3}'
yield 'Python' + f'{i}'.rjust(3, '0')
f = myNum()
# for i in f:
# print(i)
print(f.__next__())
匿名函数:
- Python中有一个lambda表达式,lambda有匿名的意思,并且lambda表达式就是简化的函数,所以被叫匿名函数
- 匿名函数和普通函数的关系理解为单分支结构和三目运算符的关系
- 匿名函数在语法上就是有单一的严格的限制的固定语法,在语义上是普通函数的语法糖
- 语法糖(糖衣语法),是英国的计算机学家提出的一个概念。语法糖就是对已经存在的语法的简化
- 语法糖能提高代码可读性,但是不影响功能
- 语法:函数名(实参) = lambda 形参: 返回值
# 案例:计算两数字和
def numSum(num1, num2):
return num1 + num2
print(numSum(10, 20))
numSumLambda = lambda num1, num2: num1 + num2
print(numSumLambda(10, 20))
# 练习
sum1 = lambda start, end: sum([i for i in range(start, end+1)])
print(sum1(1, 100))
# 并不是所有的普通函数都可以转为匿名函数
leapYear = lambda year: '闰年' if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or year % 400 == 0 else '平年'
print(leapYear(2020))
递归函数:
- 递归就是一种循环的思想
- 函数之间是一个相互调用的过程,递归是相对于函数来说的,但是递归是一种特殊的函数,自己调用自己
- 递推思维:斐波那契数列:根据已有的数据推算规律(正向的推算)
- 递归思维:根据规律逆向推算。
- 递归虽然是循环的思想,但是要注意循环结束的条件,不然就陷入死循环
# 斐波那契数列
a = 1
b = 1
n = 9
for i in range(n - 2):
mid = a + b
a = b
b = mid
print(b)
# 递归思想
def fib(N):
if N == 1 or N == 2:
return 1
else:
return fib(N - 1) + fib(N - 2)
fib(9)
"""
fib(9) = fib(8) + fib(7)
fib(8)= fib(7) + fib(6)
fib(7) = fib(6) + fib(5)
......
fib(3) = fib(2) + fib(1)
"""
如何写出递归思想的代码:
- 知道最终结果的计算规律
- 从需要算的结果往前推
- 要知道递归结束的条件
- 学会使用自己调自己的方式
# 递归练习:N阶乘
def sum1(N):
if N == 1:
return 1
return N * sum1(N - 1)
print(sum1(3))
def sum2(N):
if N == 1:
return 1
return N + sum2(N - 1)
# 能使用的循环解决的就能使用递归。
# 但是递归使用的时候需要谨慎,如果设计计算量很大,有一个拓栈和压栈的过程,拓栈时容易溢出
# 栈:先进后出
print(sum2(100))
高阶函数的应用:
- 将一个函数当作另一个函数的参数,叫做高阶函数
- 自定义函数相当于定义了一个数据类型为function的变量
Python常用高阶函数:max/min/sorted/map/reduce
max/min:获取容器中最大或最小的元素:
- max(容器, key=函数):按照函数定义的方式获取容器中的最大值。
- 函数的要求:(1)函数有且仅有一个形参。(2)必须有返回值
nums = [10, 55, 67, 666, 900]
# 案例:按照数字中个位数的大小取值(找出哪个数字个位数最大)
def unitNum(num):
return num % 10
print(max(nums, key=unitNum))
# 直接使用匿名函数
print(max(nums, key=lambda x: x % 10))
sorted:
- sorted(容器,key=函数):按照函数指定的形式对容器中的元素排序
- 函数的要求:(1)函数有且仅有一个形参。(2)必须有返回值
nums = [10, 55, 67, 666, 900]
print(sorted(nums, key=lambda num: num % 10))
reduce:
- 根据传递的容器对容器中的每个元素做累计。
- reduce(函数, 容器,初始值)
- 函数要求:函数要有两个形参。第一个形参开始指向初始值,然后再指向每次累计的结果,
- 第二个形参指向容器每个元素
- 必须要有返回值
- reduce和for循环对比:reduce性能明显不及for循环,
- 从代码可读性(优雅的写法)reduce是更好的
from functools import reduce
nums = [10, 55, 67, 666, 900]
# 对列表中的元素做累乘
print(reduce(lambda total, num: total * num, nums, 1))
def sum11(a):
sum = 1
for i in a:
sum *= i
return sum
map:
- 根据容器产生一个新的序列
- map(函数, 容器1,容器2,容器3…)
- 函数有N(容器数量)个形参,
- 有返回值
- map函数的结果是一个可迭代对象,可以将可迭代对象使用构造器语法转换为列表、元组、集合等容器
names = ['小王', '小明', '小李']
chinese = [95, 90, 80]
english = [60, 70, 80]
map_iter = map(lambda a, b, c: {'name': a, 'chinese': b, 'english': c}, names, chinese, english)
print(map_iter)
# for i in map_iter:
# print(i)
print(list(map_iter))
nese = [95, 90, 80]
english = [60, 70, 80]
map_iter = map(lambda a, b, c: {'name': a, 'chinese': b, 'english': c}, names, chinese, english)
print(map_iter)
# for i in map_iter:
# print(i)
print(list(map_iter))