迭代器和生成器之间的区别是什么?举一些例子来说明你在什么时候使用每种情况会很有帮助。

总结:迭代器是具有__iter__和__next__ (Python 2中的next)方法的对象。生成器提供了一种简单的内置方法来创建iterator实例。

包含yield的函数仍然是一个函数，当调用它时，返回一个生成器对象的实例:

def a_function():
    "when called, returns generator object"
    yield

生成器表达式也返回一个生成器:

a_generator = (i for i in range(0))

有关更深入的阐述和示例，请继续阅读。

Generator是一个迭代器

具体来说，generator是迭代器的子类型。

>>> import collections, types
>>> issubclass(types.GeneratorType, collections.Iterator)
True

我们可以通过几种方式创建生成器。一种非常常见和简单的方法是使用函数。

具体来说，包含yield的函数是一个函数，当调用它时，返回一个生成器:

>>> def a_function():
        "just a function definition with yield in it"
        yield
>>> type(a_function)
<class 'function'>
>>> a_generator = a_function()  # when called
>>> type(a_generator)           # returns a generator
<class 'generator'>

生成器也是一个迭代器:

>>> isinstance(a_generator, collections.Iterator)
True

迭代器是可迭代对象

迭代器是可迭代对象，

>>> issubclass(collections.Iterator, collections.Iterable)
True

它需要一个返回迭代器的__iter__方法:

>>> collections.Iterable()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#79>", line 1, in <module>
    collections.Iterable()
TypeError: Can't instantiate abstract class Iterable with abstract methods __iter__

一些可迭代对象的例子是内置元组、列表、字典、集合、冻结集、字符串、字节字符串、字节数组、范围和memoryview:

>>> all(isinstance(element, collections.Iterable) for element in (
        (), [], {}, set(), frozenset(), '', b'', bytearray(), range(0), memoryview(b'')))
True

迭代器需要一个next或__next__方法

在Python 2中:

>>> collections.Iterator()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#80>", line 1, in <module>
    collections.Iterator()
TypeError: Can't instantiate abstract class Iterator with abstract methods next

在Python 3中:

>>> collections.Iterator()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: Can't instantiate abstract class Iterator with abstract methods __next__

我们可以使用iter函数从内置对象(或自定义对象)中获取迭代器:

>>> all(isinstance(iter(element), collections.Iterator) for element in (
        (), [], {}, set(), frozenset(), '', b'', bytearray(), range(0), memoryview(b'')))
True

当你试图使用for循环对象时，__iter__方法会被调用。然后在迭代器对象上调用__next__方法，为循环取出每一项。迭代器在耗尽它时抛出StopIteration，此时它不能被重用。

来自文档

从内置类型文档的迭代器类型部分的生成器类型部分:

Python的生成器提供了一种实现迭代器协议的方便方法。如果容器对象的__iter__()方法被实现为生成器，它将自动返回一个迭代器对象(技术上，一个生成器对象)，提供__iter__()和next() [__next__() in python3]方法。关于生成器的更多信息可以在yield表达式的文档中找到。

(强调)。

从这里我们了解到generator是一种(方便的)迭代器类型。

迭代器对象示例

您可以通过创建或扩展自己的对象来创建实现Iterator协议的对象。

class Yes(collections.Iterator):

    def __init__(self, stop):
        self.x = 0
        self.stop = stop

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self):
        if self.x < self.stop:
            self.x += 1
            return 'yes'
        else:
            # Iterators must raise when done, else considered broken
            raise StopIteration

    __next__ = next # Python 3 compatibility

但是简单地使用Generator更容易做到这一点:

def yes(stop):
    for _ in range(stop):
        yield 'yes'

或者更简单，生成器表达式(类似于列表推导式):

yes_expr = ('yes' for _ in range(stop))

它们都可以以同样的方式使用:

>>> stop = 4             
>>> for i, y1, y2, y3 in zip(range(stop), Yes(stop), yes(stop), 
                             ('yes' for _ in range(stop))):
...     print('{0}: {1} == {2} == {3}'.format(i, y1, y2, y3))
...     
0: yes == yes == yes
1: yes == yes == yes
2: yes == yes == yes
3: yes == yes == yes

结论

当需要将Python对象扩展为可迭代的对象时，可以直接使用Iterator协议。

然而，在绝大多数情况下，您最适合使用yield来定义返回Generator Iterator的函数或考虑Generator expression。

最后，请注意生成器作为协程提供了更多的功能。我在回答“yield”关键字做什么?”时，深入地解释了Generators和yield语句。

无代码4行小抄:

A generator function is a function with yield in it.

A generator expression is like a list comprehension. It uses "()" vs "[]"

A generator object (often called 'a generator') is returned by both above.

A generator is also a subtype of iterator.

强烈推荐Ned Batchelder的迭代器和生成器示例

一个没有生成器的方法，它对偶数进行处理

def evens(stream):
   them = []
   for n in stream:
      if n % 2 == 0:
         them.append(n)
   return them

而通过使用发电机

def evens(stream):
    for n in stream:
        if n % 2 == 0:
            yield n

我们不需要任何列表或返回语句 有效的大/无限长的流…它只是走动并产生值

调用evens方法(生成器)和往常一样

num = [...]
for n in evens(num):
   do_smth(n)

发电机也用于打破双环

迭代器

满页的书是可迭代对象，书签是可迭代对象 迭代器

而这个书签除了下一步移动什么也做不了

litr = iter([1,2,3])
next(litr) ## 1
next(litr) ## 2
next(litr) ## 3
next(litr) ## StopIteration  (Exception) as we got end of the iterator

使用生成器…我们需要一个函数

使用迭代器…我们需要next和iter

如前所述:

Generator函数返回一个迭代器对象

Iterator的全部好处:

每次在内存中存储一个元素

iterator是一个更通用的概念:任何具有__next__方法(Python 2中的next)和__iter__方法且返回self的对象。

每个生成器都是迭代器，反之亦然。生成器是通过调用具有一个或多个yield表达式(yield语句，在Python 2.5及更早版本中)的函数来构建的，它是一个满足上一段对迭代器定义的对象。

当你需要一个具有复杂状态维护行为的类，或者想公开__next__(以及__iter__和__init__)之外的其他方法时，你可能想使用自定义迭代器，而不是生成器。大多数情况下，一个生成器(有时，对于足够简单的需求，一个生成器表达式)就足够了，而且编码更简单，因为状态维护(在合理的范围内)基本上是由框架挂起和恢复“为您完成”的。

例如，一个生成器，如:

def squares(start, stop):
    for i in range(start, stop):
        yield i * i

generator = squares(a, b)

或等效的生成器表达式(genexp)

generator = (i*i for i in range(a, b))

将需要更多的代码来构建自定义迭代器:

class Squares(object):
    def __init__(self, start, stop):
       self.start = start
       self.stop = stop
    def __iter__(self): return self
    def __next__(self): # next in Python 2
       if self.start >= self.stop:
           raise StopIteration
       current = self.start * self.start
       self.start += 1
       return current

iterator = Squares(a, b)

但是，当然，使用类Squares，你可以很容易地提供额外的方法。

def current(self):
    return self.start

如果您的应用程序中确实需要这些额外的功能。

对于相同的数据，你可以比较两种方法:

def myGeneratorList(n):
    for i in range(n):
        yield i

def myIterableList(n):
    ll = n*[None]
    for i in range(n):
        ll[i] = i
    return ll

# Same values
ll1 = myGeneratorList(10)
ll2 = myIterableList(10)
for i1, i2 in zip(ll1, ll2):
    print("{} {}".format(i1, i2))

# Generator can only be read once
ll1 = myGeneratorList(10)
ll2 = myIterableList(10)

print("{} {}".format(len(list(ll1)), len(ll2)))
print("{} {}".format(len(list(ll1)), len(ll2)))

# Generator can be read several times if converted into iterable
ll1 = list(myGeneratorList(10))
ll2 = myIterableList(10)

print("{} {}".format(len(list(ll1)), len(ll2)))
print("{} {}".format(len(list(ll1)), len(ll2)))

此外，如果检查内存占用，生成器占用的内存要少得多，因为它不需要同时将所有值存储在内存中。

迭代器是使用next()方法获取序列的以下值的对象。

生成器是使用yield关键字生成或生成值序列的函数。

由生成器函数(下面的ex: foo())返回的生成器对象(下面的ex: f)上的每个next()方法调用，都会生成序列中的下一个值。

当调用生成器函数时，它返回一个生成器对象，甚至不需要开始执行该函数。当第一次调用next()方法时，函数开始执行，直到到达yield语句，该语句返回yield值。收益率会跟踪发生了什么，也就是说，它会记住最后一次执行。其次，next()调用从前一个值开始。

下面的示例演示生成器对象上yield和对next方法的调用之间的相互作用。

>>> def foo():
...     print("begin")
...     for i in range(3):
...         print("before yield", i)
...         yield i
...         print("after yield", i)
...     print("end")
...
>>> f = foo()
>>> next(f)
begin
before yield 0            # Control is in for loop
0
>>> next(f)
after yield 0             
before yield 1            # Continue for loop
1
>>> next(f)
after yield 1
before yield 2
2
>>> next(f)
after yield 2
end
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration