I. Python进阶强化训练之对象迭代与反迭代技巧

II. 如何实现可迭代对象和迭代器对象?

实际案例

某软件要求从网络抓取各个城市气味信息,并其次显示:

北京: 15 ~ 20
天津: 17 ~ 22
长春: 12 ~ 18
......

如果一次抓取所有城市天气再显示,显示第一个城市气温时,有很高的延时,并且浪费存储空间,我们期望以用时访问的策略,并且把所有城市气温封装到一个对象里,可用for语句进行迭代,如何解决?

解决方案

实现一个迭代器对象Weatherlterator,next方法每次返回一个城市气温,实现一个可迭代对象Weatherlterable,————iter__方法返回一个迭代器对象

import requests

from collections import Iterable, Iterator


# 气温迭代器
class WeatherIterator(Iterator):
    def __init__(self, cities):
        self.cities = cities
        self.index = 0

    def getWeather(self, city):
        r = requests.get('http://wthrcdn.etouch.cn/weather_mini?city=' + city)
        data = r.json()['data']['forecast'][0]
        return '%s:%s , %s' % (city, data['low'], data['high'])

    def __next__(self):
        if self.index == len(self.cities):
            raise StopIteration
        city = self.cities[self.index]
        self.index += 1
        return self.getWeather(city)


# 可迭代对象
class WeatherIterable(Iterable):
    def __init__(self, cities):
        self.cities = cities

    def __iter__(self):
        return WeatherIterator(self.cities)


for x in WeatherIterable(['北京', '上海', '广州', '深圳']):
    print(x)

执行结果如下:

C:\Python\Python35\python.exe E:/python-intensive-training/s2.py
北京:低温 21℃ , 高温 30℃
上海:低温 23℃ , 高温 26℃
广州:低温 26℃ , 高温 34℃
深圳:低温 27℃ , 高温 33℃

Process finished with exit code 0

III. 如何使用生成器函数实现可迭代对象?

实际案例

实现一个可迭代对象的类,它能迭代出给定范围内所有素数:

pn = PrimeNumbers(1, 30)
for k in pn:
   print(k)
``
输出结果

2 3 5 7 11 13 17 19 23 29


### 解决方案

-将该类的`__iter__`方法实现生成器函数,每次`yield`返回一个素数

class PrimeNumbers:

def __init__(self, start, stop):
    self.start = start
    self.stop = stop

def isPrimeNum(self, k):
    if k < 2:
        return False
    for i in range(2, k):
        if k % i == 0:
            return False

    return True

def __iter__(self):
    for k in range(self.start, self.stop + 1):
        if self.isPrimeNum(k):
            yield k

for x in PrimeNumbers(1, 20):

print(x)
运行结果

C:PythonPython35python.exe E:/python-intensive-training/s3.py
2
3
5
7
11
13
17
19

Process finished with exit code 0


## 如何进行反向迭代以及如何实现反向迭代?

实际案例

实现一个连续浮点数生成器`FloatRange(和rrange类似)`,根据给定范围`(start, stop)`和步进值`(step)`产生一些列连续浮点数,如迭代`FloatRange(3.0,4.0,0.2)`可产生序列:

正向:3.0 > 3.2 > 3.4 > 3.6 > 3.8 > 4.0
反向:4.0 > 3.8 > 3.6 > 3.4 > 3.2 > 3.0


### 解决方案

实现反向迭代协议的`__reversed__`方法,它返回一个反向迭代器

class FloatRange:

def __init__(self, start, stop, step=0.1):
    self.start = start
    self.stop = stop
    self.step = step

def __iter__(self):
    t = self.start
    while t <= self.stop:
        yield t
        t += self.step

def __reversed__(self):
    t = self.stop
    while t >= self.start:
        yield t
        t -= self.step

print("正相迭代-----")
for n in FloatRange(1.0, 4.0, 0.5):

print(n)

print("反迭代-----")
for x in reversed(FloatRange(1.0, 4.0, 0.5)):

print(x)
输出结果

C:PythonPython35python.exe E:/python-intensive-training/s4.py
正相迭代-----
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
反迭代-----
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0

Process finished with exit code 0


## 如何对迭代器做切片操作?

实际案例

有某个文本文件,我们想都去其中某范围的内容,如100~300行之间的内容,python中文本文件是可迭代对象,我们是否可以使用类似列表切片的方式得到一个100~300行文件内容的生成器?

### 解决方案

使用标准库中的`itertools.islice`,它能返回一个迭代器对象切片的生成器

from itertools import islice

f = open('access.log')

前500行

islice(f, 500)

100行以后的

islice(f, 100, None)

for line in islice(f,100,300):

print(line)
`islice`每次训话都会消耗之前的迭代对象

l = range(20)
t = iter(l)
for x in islice(t, 5, 10):

print(x)
​​‌‌​​​‌‌​‌​​‌‌‍​‌​‌‌‌​​‌‌‌‌​‌​‍​‌​​‌​​​‌​​​‌‌​‍​‌​‌‌​​​‌‌​​​​​‍​​‌​‌‌‌‌‌‌‌‌​​​‍​‌‌​​‌‌‌​‌‌​​‌‌‌‍​‌‌​​​‌‌‌​​​‌​‌‍​​‌‌‌‌‌‌‌‌​​‌‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌‌​‌‌‍‌​​​‌​​‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌‌‌​​‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌‌​‌‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​​‌‌‌‌‍‌​​​​‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌‌‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌​​​‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​​‌‌​​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌​​‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​​‌‌​‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌‌​​​‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌‌​​‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌‌‌​‌‍‌​​‌​‌​‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌‌‌​​‍‌​​​‌​‌‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌​‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌​​​‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌‌​‌‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌​‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌​​‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌‌‌​​‍‌​​‌​‌‌‌‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌‌‌​‍‌​​​‌​‌​‍‌​​‌‌​‌​‍‌​‌​‌‌‌‌‍‌​​​​‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌‌‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌​​​‌‍​‌‌‌​​​​​​‌​​‌​​‍​‌‌​‌​​‌‌‌​​‌​​‌‍​‌​​​​​‌‌​​​‌​‌‍​‌​‌‌​​‌‌‌​‌​​‌‍​‌‌‌​‌​​​‌​‌​​‌​‍​​​​​​‌​​‌‌‌‌​​‍​‌‌​​​‌‌​‌‌​‌​​‍​‌​​‌​​​​​​​‌‌​‍​‌‌‌​​‌‌‌​​‌‌‌‌​‍​‌‌‌​​​​​​​‌​​‌​‍​‌‌​​​‌​​​‌‌‌​​‍​‌‌​​​‌‌‌‌‌​​​‌‍​‌​‌‌​​​​‌‌​​‌​‍​‌‌‌​​​​​​​‌​​‌​‍​‌‌​​​‌​​​‌‌‌​​‍​​‌‌‌​‌​‌‌‌‌‌‌‌‍​‌​​​‌​​​​‌‌​​​‍​​‌‌‌‌‌‌‌‌​​‌​‍​​​​​​​​‌‌‌‌​​‌‌‍​​​‌​‌​‌‌​​‌‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​​​‌‌​‍​‌‌​​​‌​‌‌‌​​​‌‍‌‌​​‌‌​‌‍‌‌​​‌‌‌‌‍‌‌​​‌‌‌​‍‌‌​​​‌‌‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌‌​​‌‌‌‌‍‌‌​​‌​​​‍‌‌​‌​​‌​‍‌‌​​‌‌​‌‍‌‌​​‌​​​‍​‌​‌‌​‌‌‌‌​​‌​​‍​‌‌​​​​‌​‌​​​‌‌‍​​​​​​​​‌‌‌‌​​‌‌‍​‌​‌‌​​​‌‌​​​​​‍​​‌‌​‌​​‌‌‌‌​​​‍​‌​‌​​​‌‌​​‌‌‌‌‍​‌​‌​​​‌​‌‌‌‌‌‌‍​​​​​​​​‌‌‌​​‌​‌‍‌​​‌​‌‌‌‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​​‌‌‌‌‍‌​​​‌‌​​‍‌‌​​​‌​‌‍‌​‌​​​‌‌‍‌​‌​​​‌‌‍‌​​​‌‌​‌‍‌​​‌​​​​‍‌​​​‌​​​‍‌​​​‌‌​​‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌‌‌‌​‍‌‌​‌​​​‌‍‌​​‌‌‌​​‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌​​‌​‍‌​‌​​​‌‌‍‌​​‌​​‌‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​​‌​‌​‍‌​​​​‌‌‌‍‌​‌​​​‌‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌‌​‌‌‍‌​​​‌​​‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌‌‌​​‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌‌​‌‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​​‌‌‌‌‍‌​​​​‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌‌‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌​​​‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​​‌‌​​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌​​‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​​‌‌​‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌‌​​​‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌‌​​‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌‌‌​‌‍‌​​‌​‌​‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌‌‌​​‍‌​​​‌​‌‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌​‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​‌​​​​‍‌​​‌​​​‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌‌​‌‌‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​‌​​​‌‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​​‌‌​‌‍‌​​‌‌‌‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌​​‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌‌​‌​​‌​‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌‌​‌​‍‌​​‌‌‌​​‍‌​​‌​‌‌‌‍‌​​‌​​​‌‍‌​​‌​‌‌​‍‌​​​‌‌‌​‍‌​​​‌​‌​‍‌​​‌‌​‌​‍‌‌​‌​​​‌‍‌​​‌​‌‌‌‍‌​​​‌​‌‌‍‌​​‌​​‌​‍‌​​‌​​‌‌

print('第二次迭代')
for x in t:

print(x)
输出结果

C:PythonPython35python.exe E:/python-intensive-training/s5.py
5
6
7
8
9
第二次迭代
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Process finished with exit code 0


## 如何在一个for语句中迭代多个可迭代对象?

实际案例

1. 某班学生期末考试成绩,语文、数学、英语分别存储再3个列表中,同时迭代三个列表,计算每个学生的总分(并行)
2. 某年纪有四个班,某次考试没班英语成绩分别存储在四个列表中,依次迭代每个列表,统计全学年成绩高于90分人数(串行)

### 解决方案

并行:使用内置函数`zip`,它能将多个可迭代对象合并,每次迭代返回一个元组

from random import randint

申城语文成绩,# 40人,分数再60-100之间

chinese = [randint(60, 100) for _ in range(40)]
math = [randint(60, 100) for _ in range(40)] # 数学
english = [randint(60, 100) for _ in range(40)] # 英语

total = []

for c, m, e in zip(chinese, math, english):

total.append(c + m + e)

print(total)

执行结果如下:

C:PythonPython35python.exe E:/python-intensive-training/s6.py
[232, 234, 259, 248, 241, 236, 245, 253, 275, 238, 240, 239, 283, 256, 232, 224, 201, 255, 206, 239, 254, 216, 287, 268, 235, 223, 289, 221, 266, 222, 231, 240, 226, 235, 255, 232, 235, 250, 241, 225]

Process finished with exit code 0


串行:使用标准库中的`itertools.chain`,它能将多个可迭代对象连接

from random import randint
from itertools import chain

生成四个班的随机成绩

e1 = [randint(60, 100) for _ in range(40)]
e2 = [randint(60, 100) for _ in range(42)]
e3 = [randint(60, 100) for _ in range(45)]
e4 = [randint(60, 100) for _ in range(50)]

默认人数=1

count = 0

for s in chain(e1, e2, e3, e4):

# 如果当前分数大于90,就让count+1
if s > 90:
    count += 1
    

print(count)

输出结果

C:PythonPython35python.exe E:/python-intensive-training/s6.py
48

Process finished with exit code 0