迭代器、生成器、面向过程编程(day4)

一、迭代器
1、迭代的概念
迭代器即迭代的工具，那什么是迭代呢？
迭代是一个重复的过程，每次重复即一次迭代，并且每次迭代的结果都是下一次迭代的初始值
while True: #只是单纯地重复，因而不是迭代
print('===>')
l=[1,2,3]
count=0
while count < len(l): #迭代
print(l[count])
count+=1
2、为何要有迭代器？什么是可迭代对象？什么是迭代器对象？
1)为何要有迭代器？
对于序列类型：字符串、列表、元组，我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的，若还想取出其内部包含的元素，则必须找出一种不依赖于索引的迭代方式，这就是迭代器
2)什么是可迭代对象？
可迭代对象指的是内置有__iter__方法的对象，即obj.__iter__，如下
'hello'.__iter__
(1,2,3).__iter__
[1,2,3].__iter__
{'a':1}.__iter__
{'a','b'}.__iter__
open('a.txt').__iter__
3)什么是迭代器对象？
可迭代对象执行obj.__iter__()得到的结果就是迭代器对象
而迭代器对象指的是即内置有__iter__又内置有__next__方法的对象
PS:文件类型是迭代器对象
open('a.txt').__iter__()
open('a.txt').__next__()
4)注意：
迭代器对象一定是可迭代对象，而可迭代对象不一定是迭代器对象
3、迭代器对象的使用
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
iter_dic=dic.__iter__() #得到迭代器对象，迭代器对象即有__iter__又有__next__
但是：迭代器.__iter__()得到的仍然是迭代器本身
iter_dic.__iter__() is iter_dic #True
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic) 一次取一个值
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #这次执行会抛出异常StopIteration，或者说结束标志
#有了迭代器，我们就可以不依赖索引迭代取值了
iter_dic=dic.__iter__()
while 1:
try:
k=next(iter_dic)
print(dic[k])
except StopIteration:
break
#这么写太丑陋了，需要我们自己捕捉异常，控制next，python这么牛逼，能不能帮我解决呢？能，请看for循环
4、for循环
基于for循环，我们可以完全不再依赖索引去取值了
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
for k in dic:
print(dic[k])
for循环的工作原理
1：执行in后对象的dic.__iter__()方法，得到一个迭代器对象iter_dic
2: 执行next(iter_dic),将得到的值赋值给k,然后执行循环体代码
3: 重复过程2，直到捕捉到异常StopIteration,结束循环
5、迭代器的优缺点
优点：
- 提供一种统一的、不依赖于索引的迭代方式
- 惰性计算，节省内存
缺点：
- 无法获取长度（只有在next完毕才知道到底有几个值）
- 一次性的，只能往后走，不能往前退
二、生成器
1、什么是生成器
只要函数内部包含有yield关键字，那么函数名()的到的结果就是生成器，并且不会执行函数内部代码
def func():
print('====>first')
yield 1
print('====>second')
yield 2
print('====>third')
yield 3
print('====>end')
g=func()
print(g) #<generator object func at 0x0000000002184360>
2、生成器就是迭代器
g.__iter__
g.__next__
生成器就是迭代器，因此可以这么取值
res=next(g)
print(res)
3、协程函数
yield关键字的另外一种使用形式：表达式形式的yield
def eat(name):
print("%s ready to eat" %name)
while True:
food = yield
print("%s eat %s" %(name,food))
e=eat('sb')
e.send(None) #对于表达式形式的yield，在使用时，第一次必须传None，g.send(None)等同于next(g)
e.send('面条')
e.send('米饭')
e.send('冒菜')
4、yield总结
yield为我们提供了一种自定义迭代器对象的方法
yield与return的区别1：yield可以返回多次值 2：函数暂停与再继续的状态是由yield帮我们保存的
三、面向过程编程
1、首先强调：
面向过程编程绝对不是用函数编程这么简单，面向过程是一种编程思路、思想，而编程思路是不依赖于具体的语言或语法的。言外之意是即使我们不依赖于函数，也可以基于面向过程的思想编写程序
2、定义
面向过程的核心是过程二字，过程指的是解决问题的步骤，即先干什么再干什么
基于面向过程设计程序就好比在设计一条流水线，是一种机械式的思维方式
3、优点：复杂的问题流程化，进而简单化
4、缺点：可扩展性差，修改流水线的任意一个阶段，都会牵一发而动全身
5、应用：扩展性要求不高的场景，典型案例如linux内核，git，httpd
6、举例
流水线1：
用户输入用户名、密码--->用户验证--->欢迎界面
流水线2：
用户输入sql--->sql解析--->执行功能
ps：函数的参数传入，是函数吃进去的食物，而函数return的返回值，是函数拉出来的结果
面向过程的思路就是，把程序的执行当做一串首尾相连的功能，该功能可以是函数的形式，然后一个函数吃，拉出的东西给另外一个函数吃，另外一个函数吃了再继续拉给下一个函数吃。。。