Python 迭代器与生成器

迭代器（Iterators）和生成器（Generators）是 Python 中用于处理和生成序列数据的重要概念。它们都可以用于逐个访问元素，但它们在实现和使用上有一些区别。

迭代器（Iterators）：

迭代器是一种对象，它实现了特定的迭代协议，可以逐个访问集合中的元素，而不需要提前将所有元素加载到内存中。迭代器基于两个主要方法：__iter__ 和 __next__。__iter__ 方法返回迭代器对象本身，而 __next__ 方法用于返回下一个元素。

class MyIterator:
    def __init__(self, max_value):
        self.max_value = max_value
        self.current = 0

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.current < self.max_value:
            value = self.current
            self.current += 1
            return value
        else:
            raise StopIteration

my_iterator = MyIterator(5)
for num in my_iterator:
    print(num)

生成器（Generators）：

生成器是一种特殊的迭代器，它使用函数来创建。生成器函数包含 yield 语句，它会在每次迭代时产生一个值，并保持函数的状态，以便下次继续执行。生成器函数在调用时不会立即执行，而是返回一个生成器对象。

def my_generator(max_value):
    current = 0
    while current < max_value:
        yield current
        current += 1

gen = my_generator(5)
for num in gen:
    print(num)

生成器具有延迟计算的特性，只在需要时生成值，这有助于节省内存和提高效率。生成器常用于处理大型数据集或无限序列。

总结而言，迭代器和生成器都是用于逐个访问序列数据的工具，但生成器更加灵活和高效，特别适用于处理大量数据或无限序列的情况。