10-python迭代器

文章目录

• • 一、迭代器
  • • 概述
    • 自定义迭代器
    • 内置迭代器工具

一、迭代器

概述

从表面理解，迭代器是包含了多个数据的数据流或容器，每次从中取出一个数据，直到取完，且不会重复提取数据。

从代码角度看，他就是一个类，主要有两个协议或方法：

• __iter__()：返回对象本身，是 for 语句使用迭代器的要求

• __next__()：返回容器中的下一个数据，当容器中数据用完时，引发 StopIteration 异常。

任何一个类，只要它实现或拥有这两个方法，就可以称为 迭代器（或者说可迭代的）。

使用迭代器，可以用 for 来遍历：

for i in iterator:
    pass

看起来这跟遍历列表或其他序列一样。

自定义迭代器

从上面的描述可知，要定义一个迭代器，只需定义一个含有 __iter__() 、 __next__() 方法的类即可。例如：

class MyIterator:
    def __init__(self, x=2, xmax=100):
        self.__mul, self.__x = x, x
        self.__xmax = xmax

    def __iter__(self):                     #定义迭代器协议方法，返回类本身
        return self

    def __next__(self):                     #定义迭代器协议方法
        if self.__x and self.__x != 1:
            self.__mul *= self.__x
            if self.__mul <= self.__xmax:
                return self.__mul
            else:
                raise StopIteration        #引发StopIteration错误

        else:
            raise StopIteration


if __name__ == '__main__':
    myiter = MyIterator()                      #实例化迭代器
    for i in myiter:
        print('迭代器元素输出',i)

输出：

内置迭代器工具

python内置有一个产生迭代器的函数：iter()，还有其他迭代器工具存在于标准库 itertools 标准库里。

关于函数 iter()有两种使用方式：

• iter(iterable)，参数要求是可迭代的，也可以是各种序列
• iter(callable, sentinel)，第一个参数要求是可调用的（一般是函数），第二个函数被称作“哨兵”，当第一个参数的返回值等于第二个参数时，迭代或遍历停止

class Couter:
    def __init__(self,x=0):
        self.x = x
        
couter = Couter()

def use_iter():                 #定义一个函数用于iter（）的第一个参数
    couter.x += 2
    return couter.x
        
for i in iter(use_iter,16):      # 16 为迭代停止条件
    print('本次遍历的值',i)

输出：

itertools 模块中常用的一些函数

主要分三类：

1. 无限迭代器：（会无限循环地迭代下去，使用时必须要有停止条件，避免死循环）

   迭代器函数	含义
   count(start[,step])	从start开始，step为步长循环迭代
   cycle(seq)	循环迭代序列seq的元素
   repeat(elem[,n])	循环迭代elem，n为循环次数

   • count(start[,step])

   

   • cycle(seq)

   

   • repeat(elem[,n])

   

2. 迭代短序列：

   迭代器函数	含义
   chain(p,q,...)	将p和q连接起来再迭代
   compress(data,selectors)	依据selectors 的真假性选择data 的元素
   dropwhile(pred,seq)	当pred对序列元素处理为假时开始迭代seq后面所有元素
   filterfalse(pred,seq)	pred处理为假的元素，与filter（）相反
   takewhile(pred,seq)	与dropwhile()相反
   tee(it,n)	将序列 it 重复 n次迭代
   zip_longest(p,q,...)	与zip()一样

   • chain()

   

   • compress()

   

   • dropwhile(pred,seq)

   

   • filterfalse(pred,seq)

   

   • takewhile(pred,seq)

   

   • tee(it,n)

   

   • zip_longest(p,q,...)

   

   • zip

   

3. 组合迭代序列

   迭代器函数	含义
   product(p,q,...[,n])	迭代排列出所有的排列
   permutations(p,r)	迭代序列中r个元素的排列，相当于数学公式$A_n^m$
   combinations(p,r)	迭代序列中r个元素的组合，相当于数学公式$C_n^m$

   • product(p,q,...[,n])

     

   • permutations(p,r)

     

   • combinations(p,r)