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問題是在Python中進行循環(huán)的時候產生的,熟悉Python的都知道,它沒有類似其它語言中的for循環(huán), 只能通過for in的方式進行循環(huán)遍歷。
最典型的應用就是通過range函數(shù)產生一個列表,然后用for in進行操作,如下:
代碼如下:
#!/usr/bin/env python for i in range(10): print i
代碼的意義很好理解,range會產生一個列表,用for in最這個列表進行遍歷,就有和類似for
代碼如下:
測試代碼 占用內存 range(100) 2.0MB range(10000) 2.2MB range(100000) 3.8MB range(1000000) 19.5MB range(10000000) 168.5MB range(100000000) 1465.8MB
可以看到,隨著基數(shù)的加大,占用內存呈幾何倍數(shù)增加,顯然在進行大循環(huán)操作的時候,要避免使用range。
為了解決上述問題,python提供了另外一個函數(shù)xrange,這個函數(shù)和range非常相似,但是占用內存比range會小很多,相關的說明可以查看這里,經過測試,用xrange產生的對象,不管參數(shù)是多少,占用內存幾乎都沒有變化。問題又來了,xrange內部是如何實現(xiàn)的,為什么和range性能相差這么大?為了驗證我的猜想,先嘗試用python實現(xiàn)類似xrange的函數(shù)zrange:
代碼如下:
#!/usr/bin/env python class zrange(object): def __init__(self,stop): self.__pointer=0 self.stop=stop def __iter__(self): return self def next(self): #python3.0中,改用__next__ if self.__pointer >= self.stop: raise StopIteration else: self.__pointer = self.__pointer + 1 return self.__pointer-1 test = zrange(10000000) for i in test: print i
運行的結果和xrange一樣, 對zrange進行內存占用測試,發(fā)現(xiàn)和xrange一樣,參數(shù)的大小對內存占用幾乎沒有影響。那么它和range的區(qū)別在哪里呢?
前面說到,range產生的是一個列表,而無論是自定義的zrange還是系統(tǒng)內置的xrange產生的都是一個對象,像xrange或者zrange產生的對象,就叫做可迭代對象, 它給外部提供了一種遍歷其內部元素,而不用關心其內部實現(xiàn)的方法。上面zrange的實現(xiàn)中, 最關鍵的實現(xiàn)是建立了一個內部指針__pointer, 它記錄當前的訪問的位置, 下次的訪問就可以通過指針的狀態(tài)進行相應的操作。
Python或者其它語言中,還有很多類似通過迭代的方式訪問對象內容的,如讀取一個文件中的內容:
代碼如下:
#!/usr/bin/env python f = open('zrange.py','r') while True: line = f.readline() if not line: break print line.strip() f.close()
大家都知道用readline要比reandlines節(jié)省資源,其實readline和readlines就類似于xrange和range,一個是通過指針記錄當前位置,下次訪問把指針往前移動一個單位,另外一個是直接把所有內容存放到內存當中。文件操作函數(shù)中,還可以通過seek手動的調整指針的位置,從而達到跳過或者重復讀取某些內容的目的。
可以說,迭代器的實現(xiàn)中,其內部指針是節(jié)省資源,讓迭代正常運行的關鍵。
看完上述內容,你們掌握怎么實現(xiàn)Python中的迭代器的方法了嗎?如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容,歡迎關注創(chuàng)新互聯(lián)-成都網站建設公司行業(yè)資訊頻道,感謝各位的閱讀!
當前文章:怎么實現(xiàn)Python中的迭代器-創(chuàng)新互聯(lián)
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