16、迭代器

一、迭代器介绍

  • 可迭代对象
  • 迭代器对象

二、for循环原理

三、迭代器的优缺点

  • 优点
  • 缺点

一 迭代器介绍

迭代器即用来迭代取值的工具,而迭代是重复反馈过程的活动,其目的通常是为了逼近所需的目标或结果,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,单纯的重复并不是迭代

while Ture:
    msg = input('>>>:').strip()
    print(msg)

下述while循环才是一个迭代过程,不仅满足重复,而且以每次重新赋值后的index值作为下一次循环中的新的索引进行取值,反复迭代,最终可以取尽列表中的值

goods = ['mac', 'lenovo', 'acer', 'dell', 'sony']

index = 0
while index < len(goods):
    print(goods(index))
    index += 1

可迭代对象

通过索引的方式进行迭代取值,实现简单,但仅使用于序列类型:字符串,列表,元组。对于没有索引的字典、集合等非序列类型,必须找到一种不依赖索引来进行迭代取值的方式,这就用到了迭代器。

要想了解迭代器为何物,必须事先搞清楚一个很重要的概念:可迭代对象(Iterable)。从语法形式上讲,内置有__iter__方法的对象都是可迭代对象,字符串、列表、元组、字典、集合、打开的文件都是可迭代对象:

{'name':'egon'}.__iter__
{7, 8, 9}.__iter__
......

迭代器对象

调用obj.iter()方法返回的结果就是一个迭代器对象(Iterator)。迭代器对象是内置有iter和next方法的对象,打开的文件本身就是一个迭代器对象,执行迭代器对象.iter()方法得到的仍然是迭代器本身,不依赖于索引的迭代取值方式,只要存在多个”值“,无论序列类型还是非序列类型都可以按照迭代器的方式取值

>>> s = {1, 2, 3}  # 可迭代对象s
>>> i = iter(s)  # 本质就是载调用s.__iter__(),返回s的迭代器对象
>>> next(i)  # 本质就是再调用i.__next__()
1
>>> next(i)
2
>>> next(i)
3
>>> next(i)  # 抛出StopIteration的异常,代表无值可取,迭代结束
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

for循环原理

有了迭代器后,我们便可以不依赖索引迭代取值了,使用while循环的实现方式如下

goods = ['mac', 'lenovo', 'acer', 'dell', 'sony']
i = iter(goods)  # 每次都需要重新获取一个迭代器对象
while Ture:
    try:
        print(next(i))
    except StopIteration:  # 捕捉异常终止循环
        break

for循环又称为迭代循环,in后可以跟任意可迭代对象,上述while循环可以简写为

goods = ['mac', 'lenovo', 'acer', 'dell', 'sony']
for item in goods:
    print(item)

for循环再工作时,首先会调用可迭代对象goods内置的iter方法拿到一个迭代器对象,然后再调用该迭代器对象的next方法将取到的值赋给iten,执行循环体完成一次循环,周而复始,直到捕捉StopIteration异常,结束迭代。

三 迭代器的优缺点

基于索引的迭代取值,所有的状态都保存在了索引中,而基于迭代器实现迭代的方式不再需要索引,所有迭代的状态就保存在迭代器中,然而这种处理方式优点于缺点并存:

优点

  • 为序列和非序列类型提供了统一的迭代取值方式。
  • 惰性计算:迭代器对象表示的是一个数据流,可以只在需要时才去调用next来计算出一个值,就迭代器本身来说,同一时刻在内存中只有一个值,因而可以存放无限大的数据流,而对于其他容器类型,如列表,需要把所有的元素都存放于内存中,受内存大小的限制,可以存放的值的个数是有限的。

缺点

  • 除非取尽,否则无法获取迭代器的长度
  • 只能取下一个值,不能回到开始,更像是’一次性的‘,迭代器产生后的唯一目标就是重复执行next方法直到值取尽,否则就会停留在某个位置,等待下一次调用next;若是要再次迭代同个对象,你只能重新调用iter方法去创建一个新的迭代器对象,如果有两个或者多个循环使用同一个迭代器,必然只会有一个循环能取到值。
posted @   简爱cx  阅读(48)  评论(0编辑  收藏  举报
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