Python高级特性

Python中非常有用的高级特性，1行代码能实现的功能，决不写5行代码。

切片

L = ['MSFT', 'APPL', 'IBKR', 'GOOG']

位置读取

print([L[0], L[1], L[2]])

['MSFT', 'APPL', 'IBKR']

循环读取

r = []
n = 3
for i in range(n):
    r.append(L[i])
print(r)

['MSFT', 'APPL', 'IBKR']

切片读取

print(L[0:3])

['MSFT', 'APPL', 'IBKR']

# 如果第一个索引是0,可省略。
print(L[:3])

['MSFT', 'APPL', 'IBKR']

print(L[1:3])

['APPL', 'IBKR']

# 支持L[-1]取倒数第一个元素，同样支持倒数切片。
L[-2:]

['IBKR', 'GOOG']

# 创建一个0到19的列表
L2 = list(range(20))

# 取0到9的数字，间隔为2
L2[:10:2]

[0, 2, 4, 6, 8]

# 取全数据，间隔为5
L2[::5]

[0, 5, 10, 15]

迭代

d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

# 判断是否可迭代
from collections import Iterable
isinstance(d, Iterable) 

True

# 迭代字典的键
for key in d:
    print(key)

a
b
c

# 迭代字典的值
for key in d.values():
    print(key)

1
2
3

# 迭代字典, 同时引用了两个变量
for key,value in d.items():
    print(key, value)

a 1
b 2
c 3

生成器

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：

L3 = [x * x for x in range(10)]
print(L3)

[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

g = (x * x for x in range(10))
print(g)

<generator object <genexpr> at 0x000001637FDC8308>

# 可用next按顺序输出generator内的变量
print(next(g))

64

# 生成斐波拉契数列
def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        print(b)
        a, b = b, a + b
        n = n + 1
    return 'done'

fib(6)

1
1
2
3
5
8





'done'

# 上面的函数和generator仅一步之遥,只需把print()改成yield
def fib_g(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        yield b
        a, b = b, a + b
        n = n + 1
    return 'done'

fib_g(6)

<generator object fib at 0x000001637FDC8360>

# 将生成器转成列表并进行迭代输出
for f in list(fib_g(6)):
    print(f)

1
1
2
3
5
8

迭代器

生成器都是Iterator对象，但list、dict、str虽然是Iterable，却不是Iterator。

from collections import Iterator, Iterable
print(isinstance((x for x in range(10)), Iterable))
print(isinstance((x for x in range(10)), Iterator))

True
True

print(isinstance([], Iterable))
print(isinstance([], Iterator))

True
False

print(isinstance({}, Iterable))
print(isinstance({}, Iterator))

True
False

print(isinstance('abc', Iterable))
print(isinstance('abc', Iterator))

True
False

把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数：

print(isinstance(iter([]), Iterator))
print(isinstance(iter({}), Iterator))
print(isinstance(iter('abc'), Iterator))

True
True
True

为什么list、dict、str等数据类型不是Iterator？

这是因为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，例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。

# 首先获得Iterator对象:
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])

# 循环:
while True:
    try:
        # 获得下一个值:
        x = next(it)
        print(x)
    except StopIteration:
        # 遇到StopIteration就退出循环
        break

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