Python迭代器和生成器：什么是迭代器和生成器？如何创建？

迭代器和生成器是Python中用于处理可迭代对象的重要工具。它们可以帮助我们有效地遍历和处理大型数据集，同时节约内存空间。

迭代器是一个可以实现迭代协议的对象，它可以被迭代对象使用iter()函数获取，并逐个返回其元素。迭代器有两个基本的方法：__iter__()和__next__()。

__iter__()方法返回迭代器对象自身，它使得迭代器对象可以像可迭代对象一样使用iter()函数来获取。而__next__()方法返回迭代器的下一个值，当没有元素可以返回时，抛出StopIteration异常。

下面是一个简单的例子，展示了如何创建并使用一个迭代器：

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

    def __iter__(self):
        return self

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

# 创建迭代器对象
my_iter = MyIterator(5)

# 使用迭代器遍历元素
for num in my_iter:
    print(num)

生成器是一种特殊的迭代器，可以使用生成器函数创建。生成器函数是一个包含yield语句的函数，当函数运行到yield语句时，它会保存当前的状态，并返回一个值。然后，每次调用生成器的__next__()方法时，函数会从上次停止的位置继续执行，直到遇到下一个yield语句或函数结束为止。

下面是一个使用生成器函数创建生成器的例子：

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

# 创建生成器对象
my_gen = my_generator(5)

# 使用生成器遍历元素
for num in my_gen:
    print(num)

生成器函数可以更简洁地实现迭代逻辑，并且可以节约内存空间，因为它们不需要在内存中保存完整的结果集。

总结起来，迭代器和生成器是Python中用于处理可迭代对象的重要工具。通过实现迭代协议，我们可以创建自定义的迭代器对象并逐个返回元素。而生成器函数则更加简洁地实现了迭代逻辑，并且可以节约内存空间。在处理大型数据集时，迭代器和生成器可以提供高效的遍历和处理方式。