Python迭代器是什么?如何使用?

发布时间:2021-11-11 11:33:30 人气:95 作者:多测师

Python迭代器是什么?如何使用?

  迭代是重复反馈过程的活动,其目的通常是为了逼近所需目标或结果。每一次对过程的重复称为一次“迭代”,而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值。

Python迭代器是什么?如何使用?

  (1)可迭代对象和迭代器

  在具体讲迭代器之前,先了解一个概念:可迭代对象(Iterable)。之前在数据类型中介绍的容器对象(列表,元组,字典,集合等)都是可迭代对象;从语法形式上讲,能调用__iter__方法的数据对象就是可迭代对象:

>>> [1,2,3].__iter__()
<listiterator object at 0x10221b150>
>>> {'name':'alvin'}.__iter__()
<dictionary-keyiterator object at 0x1022180a8>
>>> {7,8,9}.__iter__()
<setiterator object at 0x1021ff9b0>

  obj.__iter__()方法调用后返回的就是一个迭代器对象(Iterator)。迭代器对象的特性就是能够调用__next__方法依次计算出迭代器中的下一个值。基于此就可以实现无论是否数据为序列对象,都可以通过迭代取值的方式完成查询功能。

>>> s={1,2,3}
>>> i=s.__iter__()  # 返回可迭代对象s的迭代器对象i
>>> i.__next__()    # 从第一个元素开始,i通过__next__方法就可以得到可迭代对象s的下一个值。
1
>>> i.__next__()
2
>>> i.__next__()
3
>>> i.__next__()   #迭代结束,没有下一个值时调用__next__()抛出StopIteration的异常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

  1、针对一个没有索引的可迭代数据类型,我们执行s.__iter__()方法便得到一个迭代器,每执行一次i.__next__()就获取下一个值,待所有值全部取出后,就会抛出异常StopIteration,不过这并不代表错误发生,而是一种迭代完成的标志。需要强调的是:此处我们迭代取值的过程,不再是通过索引而是通过__next__方法。

  2、可以用iter(s)取代s.__iter__(),其实iter(s)本质就是在调用s.__iter__(),这与len(s)会调用s.__len__()是一个原理,同理,可以用next(i)取代i.__next__()。obj.__iter__()方法的调用后返回的就是一个迭代器对象

  (2)你不了解的for循环

  之前的学习只知道for循环是用来遍历某个数据对象的。但for循环内部到底是怎么工作的,关键字in后面可以放什么数据类型呢?让我们带着这些疑问一起去解析for循环的实现机制。

#for循环的形式:
for val in obj:
    print(val)

  解析:关键字in后面数据对象必须是可迭代对象。for 循环首先会调用可迭代对象内的__iter__方法返回一个迭代器,然后再调用这个迭代器的next方法将取到的值赋给val,即关键字for后的变量。循环一次,调用一次next方法,直到捕捉StopIteration异常,结束迭代。解析:关键字in后面数据对象必须是可迭代对象。for 循环首先会调用可迭代对象内的__iter__方法返回一个迭代器,然后再调用这个迭代器的next方法将取到的值赋给val,即关键字for后的变量。循环一次,调用一次next方法,直到捕捉StopIteration异常,结束迭代。

l = [11, 22, 33]
for i in l:  # 调用iter方法返回一个关于[11,22,33]的迭代器
print(i)  # 迭代器调用next方法返回的值赋值给i,即i=next(iter(l))

it = [1, 2, 3, 4, 5].__iter__()
for j in it:
print(j)

forj in it:
print(j)

  (3)自定义迭代器

class Fib(object):

    def __init__(self, max):
        self.max = max
        self.n, self.a, self.b = 0, 0, 1

    def __iter__(self):
        return self
        
    def __next__(self):
        if self.n < self.max:
            r = self.b
            self.a, self.b = self.b, self.a + self.b  # 这次结果作为下次的初始值
            self.n = self.n + 1
            return r
         raise StopIteration()
         
for i in Fib(10):
    print(i)

  迭代器协议要求迭代对象具有 __iter__()和__next__()两个方法,__next__之前讲过,是用于计算下一个值的,而__iter__则是返回迭代器本身,目的是使for循环可以遍历迭代器对象,for循环的本质是调用被迭代对象内部的__iter__方法将其变成一个迭代器然后进行迭代取值的操作,如果对象没有__iter__方法则会报错。所以可以说,迭代器对象都是可迭代对象就是因为其内部定义了__iter__方法。

  以上内容为大家介绍了Python迭代器是什么以及如何使用,希望对大家有所帮助,如果想要了解更多Python相关知识,请关注多测师。https://www.e70w.com/

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