理解Python的迭代器
首先，廖雪峰老师的教程中解释了迭代器和生成器，这篇文章只是补充和我个人的总结。
什么是迭代
可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象(Iterable)。
可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器(Iterator)。
所有的Iterable均可以通过内置函数iter()来转变为Iterator。
对迭代器来讲，有一个__next()就够了。在你使用for 和 in 语句时，程序就会自动调用即将被处理的对象的迭代器对象，然后使用它的next__()方法，直到监测到一个StopIteration异常。
| 123456789101112131415161718 | >>> L = [1,2,3]>>> [x**2 for x in L][1, 4, 9]>>> next(L)Traceback (most recent call last): File \” |
上面例子中，列表L可以被for进行循环但是不能被内置函数next()用来查找下一个值，所以L是Iterable。
L通过iter进行包装后设为I，I可以被next()用来查找下一个值，所以I是Iterator。
题外话：
- 内置函数iter()仅仅是调用了对象的__iter()方法，所以list对象内部一定存在方法iter__()
- 内置函数next()仅仅是调用了对象的__next()方法，所以list对象内部一定不存在方法next__()，但是Itrator中一定存在这个方法。
- for循环内部事实上就是先调用iter()把Iterable变成Iterator在进行循环迭代的。
| 12345678910111213141516171819 | >>> L = [4,5,6]>>> I = L.__iter__()>>> L.__next__()Traceback (most recent call last): File \” |
4.Iterator继承自Iterable，从下面的测试中可以很方便的看到Iterator包含__iter()和next()方法，而Iteratble仅仅包含iter__()。
| 12345678910111213141516171819202122232425 | >>> from collections import Iterator, Iterable>>> help(Iterator)Help on class Iterator: class Iterator(Iterable) | Method resolution order: | Iterator | Iterable | builtins.object |**注解：从这里可以看出Iterable继承自object, Iterator继承自Iterable。 | Methods defined here: | | __iter__(self) | | __next__(self) | Return the next item from the iterator. When exhausted, raise StopIteration......>>> help(Iterable)Help on class Iterable: class Iterable(builtins.object) | Methods defined here: | | __iter__(self)...... |
iterable需要包含有__iter()方法用来返回iterator，而iterator需要包含有next__()方法用来被循环
如果我们自己定义迭代器，只要在类里面定义一个 iter() 函数，用它来返回一个带 next() 方法的对象就够了。
直接上代码
| 12345678910111213141516 | class Iterable: def __iter__(self): return Iterator() class Iterator: def __init__(self): self.start=–1 def __next__(self): self.start +=2 if self.start >10: raise StopIteration return self.start I = Iterable()for i in I: print(i) |
上面的代码实现的是找到10以内的奇数，代码中的类名可以随便取，不是一定需要使用我上面提供的类名的。
如果在Iterator的__next__方法中没有实现StopIteration异常，那么则是表示的全部奇数，那么需要在调用的时候设置退出循环的条件。
| 1234567891011121314 | class Iterable: def __iter__(self): return Iterator() class Iterator: def __init__(self): self.start=–1 def __next__(self): self.start +=2 return self.start I = Iterable()for count, i in zip(range(5),I): #也可以用内置函数enumerate来实现计数工作。 print(i) |
我们通过range来实现打印多少个元素，这里表示打印5个元素，返回结果和上面一致。
当然，我们可以把这两个类合并在一起，这样实现程序的简练。
最终版本如下
| 1234567891011121314 | class Iterable: def __iter__(self): return self def __init__(self): self.start=–1 def __next__(self): self.start +=2 if self.start >10: raise StopIteration return self.start I = Iterable()for i in I: print(i) |
复制迭代器
迭代器是一次性消耗品，使用完了以后就空了，请看。
| 12345678910 | >>> L=[1,2,3]>>> I=iter(L)>>> for i in I:... print(i, end=\’-\’)...1–2–3–>>>next(I)Traceback (most recent call last): File \” |
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