Iterator
Iterator 在各種語言中都有出現中文翻譯為迭代，迭代這名詞很讓人難以理解，不過我們其實很常使用就是 for in 語法，問個問題那麼 for in 是怎麼知道自己要跑幾次呢？
arr = [1, 2]
for i in arr:
print(i) # 1 2 3
for in 實際上是呼叫 arr 裡面的 __iter__() 方法並取得一個 iterator 物件，然後每次再通過 iterator 物件中的 __next__() 方法不斷取得值，直到跑出 StopIteration 的例外。
arr = [1, 2]
iterator = arr.__iter__()
i = iterator.__next__()
print(i) # 1
i = iterator.__next__()
print(i) # 2
i = iterator.__next__() # StopIteration
print(i)
output
1
2
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 7, in <module>
i = iterator.__next__()
StopIteration
這個行為其實就是我們很常說的遍歷，Iterator 被遍歷過一次之後就無法再次被遍歷
arr = [1, 2]
iterator = arr.__iter__()
for i in iterator:
print(i)
for i in iterator:
print(i)
output 只會印出一次 1 2 而不是兩次
1
2
這也很好理解 for i in iterator 也只是幫你 __next__()，這樣我們就可以很粗淺的理解 Iterator 的概念了。
–
Generatord
Generatord 其實也是 Iterator 的一種，這兩者有一個最大的區別，那就是 Iterator 已經在記憶體中產生資料才能讀取，而 Generatord 是在讀取的當下才產生資料，怎麼說呢？
from sys import getsizeof
arr = [i for i in range(100000)]
print(getsizeof(arr), " Bytes") # 824464 Bytes
gen = (i for i in range(100000))
print(getsizeof(gen), " Bytes") # 120 Bytes
同樣都是 100000 個值來說 Iterator 因為已經產生資料了所以佔用記憶體比較大，而 Generatord 一開始則只佔用了 120 Bytes，相對來說 Generatord 也必較適合用於非常龐大的資料。
補充一點 Generatord 也無法取得長度。
from sys import getsizeof
arr = [i for i in range(100000)]
print(arr.__len__()) # 100000
gen = (i for i in range(100000))
print(gen.__len__()) # AttributeError: 'generator' object has no attribute '__len__'
yield
那在使用 Generatord 前要先介紹 yield 關鍵字，yield 關鍵字 可以理解為可以 return 值但不會中斷 function 的關鍵字。
def getSomething(n):
print("getSomething START")
arr = []
for i in range(0, n):
print("some ", i)
arr.append(i)
yield arr[len(arr) - 1]
print("getSomething END")
return arr
something = getSomething(3)
print(type(something))
在上例中，我們呼叫 getSomething(3) 我們預期會得到這樣的 output
getSomething START
some 0
some 1
some 2
getSomething END
<<class 'list'>>
但其實 output 會是這樣，連 getSomething START 都不會拿到
<class 'generator'>
讓我們延續上例程式碼再往下加一行 i = something.__next__() 然後把 i 印出
def getSomething(n):
print("getSomething START")
arr = []
for i in range(0, n):
print("some ", i)
arr.append(i)
yield arr[len(arr) - 1]
print("getSomething END")
return arr
something = getSomething(3)
print(type(something))
i = something.__next__()
print(i)
會得到這樣的 output
<class 'generator'>
getSomething START
some 0
0
由此可知在我們執行 something.__next__() 之後 getSomething 這個方法才會第一次執行，那之後就跟 Iterator 差不多了 __next__() 到不能往下就會拋出 StopIteration
def getSomething(n):
print("getSomething START")
arr = []
for i in range(0, n):
print("some ", i)
arr.append(i)
yield arr[len(arr) - 1]
print("getSomething END")
return arr
something = getSomething(3)
print(type(something))
i = something.__next__()
print(i)
i = something.__next__()
print(i)
i = something.__next__()
print(i)
i = something.__next__() # StopIteration
print(i)
那最後要提醒 Generatord 其實也是 Iterator 的一種因此被遍歷過一次之後就無法一次遍歷啦，要重新產生一次 Generatord 才可以。
def getSomething(n):
arr = []
for i in range(0, n):
arr.append(i)
yield arr[len(arr) - 1]
return arr
for i in something:
print(i)
for i in something:
print(i)
output 只會印出一次 1 2 3 而不是兩次
1
2
3