python（六）切片，生成式，生成器，迭代

有了前面的基础，其实掌握的比较扎实的话仍是可以作出一些简单的东西的，至少解决一些个基本的数学题仍是问题不大，好比说实现一个斐波那契数列，杨辉三角什么的。多数状况下使用循环 for ... in  或者  while 再加上 if 等就可以实现些很复杂的程序了。

接下来这部份内容的主要功能是为了简化循环而存在的，也秉持着python编程的一个原则：能一条代码解决的事儿决不写两条。就这样！

1，切片

切片，从字面上理解意思应该差很少可以到位。就是从一个大块儿中切出来一片或者一起。这个大块儿的东西，在程序中能够是列表，元组，集合，字典，字符串等。

举个例子，好比说从一个含有5个元素的列表中取出前三个元素，该怎么实现？

若是没学切片以前，能够用循环实现，就像这样：

可是若是使用python的切片操做，则很简单，就像是这样：

能够看到，python的切片操做符使用的是“[start:end]”，start 和 end 均表示元素的索引，获取到的元素在 [start, end) 之间，就是说包含 start 而不包含 end，若是你不指定 end 那么默认就切到结尾。

经过切片操做对列表，元组等数据结构进行操做以后返回的数据类型和原数据类型相同。

以上就是关于切片操做的基本介绍，固然，这也是它的所有。

那切片操做一般适用的场景就是，你但愿能够快速的从一个列表或者什么中获取其中的一部分，那么用切片操做是最合适不过了！

固然了，切片操做还支持“倒着切”和对字符串进行切割。所谓的“倒着切”是由于，不论是列表仍是元组，它们最后一个元素的索引在python中“规定为 -1”，那倒数第二个元素就是“-2”以此类推。

一个问题：切片能够对集合或者字典进行切割吗？解释一下缘由。

2，生成式

生成式是另一种操做。切片的目的是从过一个已有的列表中切出一部分返回，而生成式的目的则是从无到有的构建一个列表。

一个案例：假如我准备构建一个含有10个元素的列表，能够怎么作？

这里，能够利用python的一个内置函数xrange来生产一些数字，而后利用循环填充到一个列表中。

那么使用生成式应该怎么实现呢？我仍是画（截）个图来看看：

效果同样，可是代码是否是少了不少。这就是python的编码原则，尽量的少写代码！

同时呢，生成式还能够像for同样支持嵌套，固然了，不仅是一级嵌套，一样也支持多级，不过一般状况下最多也只能用到二级了吧。如下的例子，使用生成式来生成两个字符串的全排列：

经过上面的两个例子，想必你已经看到了生成式的运行过程了吧？

对，就是你所想的那样，不要疑惑，记住它，在你之后的python路上这个会有很大的帮助！

‍注意：‍因为生成式只能采用“[]”这种方式，因此只能生产“list”类型的数据结构，因此生成式，一般状况下咱们称之为：列表生成式。

‍补充：‍其实还能够生成集合，只须要把“[]”替换成“{}”

一个问题：上面的两句话矛盾吗？

3，生成器

若是你理解了生成式，那么对于生成器来讲你只须要懂一点，那就是在生成式知足不了你的时候， 你能够考虑使用生成器。

因此生成器是生成式的增强版，注意：不是替代版！

一个案例：构建一个斐波那契数列数列的列表

方案一：采用循环的方式

因为在python中支持同时给多个变量赋值，因此代码能够简化成这样：

这里，简化以后的代码，最妙的一点我认为在于：在其它编程语言中，若是要作到两个变量的交换，那么必定须要引入中间变量，可是在python中利用“赋值符号 =”支持多赋值的机制能够很容易的避免这个问题。

上例中只是采用基本的python编程方法实现了咱们的要求，可是这里能不能采用生成式来实现呢？

答案是能够的！

方案二：采用生成器

有些生成式的逻辑太过于复杂，致使咱们没办法直接经过生成式来完成，这个时候能够借助于函数来完成复杂的逻辑，而后把函数转换成生成器，这样咱们就能够“迭代”生成器来“模拟生成式”生成咱们须要的列表。

那么在这里，把普通函数转换成生成器须要借助一个关键字“yield”。

它的做用是中断操做并返回，当下次再调用“next”方法的时候或者迭代的时候，从中断出继续执行，好比这样：

那如今，对于生成器，是否是有了一个大概的影响呢？

其实还一个问题，我说生成器是做为生成式的增强版，那么是否是应该生成式具备的功能，生成器一样应该具备呢？

就好比咱们说生成式的时候的第一个案例，生成一个含有10个元素的列表，若是用生成器应该怎么实现？

能够看到，生成器和生成式，构建的方法的区别在于一个才用的是“[]”而一个采用的是“()”

同时对于生成器，若是你想构建一个列表，那么后期必需要经过“迭代”来实现，而生成式则能够直接实现。

同时，因为生成器的特殊性，致使若是你想访问生成器中的各个元素，则须要调用它的“next”方法。

以上就是对于生成器所有介绍。

通过仔细思考，对比以后，你就会有下面的一些总结：

对于生成式，它很局限，只可以帮助你快速的生成列表，而对于生成器，因为后期元素的访问必需要经过“迭代”，那么“迭代”出来的元素能够放到列表中，也能够放到集合、元组、字典中，因此采用生成器对于最终构建出来的数据类型没有限制。

那采用生成式仍是生成器，这个就须要根据状况来自行决定了！

4，补充：迭代

什么叫迭代？说白了就是作循环，并且仍是采用for ... in 这种循环结构。这就叫“迭代”！

上面这个，是咱们常常用，也是一种最简单的迭代。

一样，咱们也能够迭代字典：

默认状况下，迭代字典，迭代的是key，若是你想迭代value，你能够这样：采用 “itervalues”方法

固然，若是你想既迭代key也迭代value，那你能够这样：

而后，咱们来看看 “iteritems”这个方法获得的数据类型：

看懂了这个类型，而后再看一个案例：

这样，你对迭代是否是就已经很清楚了呢？^_^

有了迭代的基础，再想一想，咱们的生成式和生成器，它们的内部不是也应用到了 for ... in 这种结构吗？因而下面这样子的代码你还看不懂吗？

O(∩_∩)O哈！ 真是有趣，在python中，你能够尽情的把你的代码写的“高大上”一些，并且这也正是python所推荐你这么作的！

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切片，生成式，生成器，迭代，做为前面对python扩展数据结构的操做的一些补充说明，在从此的python编程中应用会很是频繁，因此必定要理解透彻，这样才能编写出“高大上”的代码嘛 ^_^