09-03可迭代对象与迭代器

可迭代对象与迭代器

可迭代对象

1、什么是可迭代对象

• 有__iter__方法的叫可迭代对象
• 可以在for .. in ..语句出现的对象

例：有__iter__方法的叫可迭代对象
    In [10]: r = range(5)

    In [11]: r.__iter__   # 有__iter__方法的都叫可迭代对象

例：可以在for .. in ..语句出现的语句

    In [11]: for x in range(5):   # 可以在for...in...语句出现
        ...:     pass
        ...: 

    因为for in语句要求一个可迭代对象

2、我们前面学过的可迭代对象

我们学过的7种数据结构和range, dict_keys, dict_values, dict_itemas都是可迭代对象。
7种常用数据结构都是可迭代对象：列表、元组、字符串、bytes、bytearray、字典、集合

迭代器

1、什么是迭代器

总结：有__next__方法的可迭代对象叫迭代器。

Python3 迭代器与生成器

• 迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。
• 迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
• 迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。
• 迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。
• 字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：

例：
    In [12]: it = iter(range(5))

    In [13]: it.__next__()   # 迭代器都有next方法
    Out[13]: 0

总结：有__next__方法的可迭代对象叫迭代器。

2、可迭代对象与迭代器关系

• 可迭代对象可以转换为迭代器。（可迭代对象不是迭代器，但可以转换）
  • iter函数可以把一个可迭代对象转换为迭代器。
• next函数可以从迭代器里取出下一个元素。

迭代器原理：

迭代器会保存一个指针, 指向可迭代对象的当前元素。
调用next函数的时候, 会返回当前元素, 并且把指针指向下一个元素。
当没有下一个元素时, 会抛出stopiteration异常。

例：可迭代对象不是迭代器
In [5]: next(range(5))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-5-77906a45c21a> in <module>()
----> 1 next(range(5))

TypeError: 'range' object is not an iterator

In [14]: next(iter(range(5)))   # 需要使用iter方法转换为迭代器才能使用next方法
Out[14]: 0

迭代器会保存一个指针, 指向可迭代对象的当前元素。
调用next函数的时候, 会返回当前元素, 并且把指针指向下一个元素。
当没有下一个元素时, 会抛出stopiteration异常。

3、迭代器的用法

• 需要用next方法把值取出来使用

方法1：
In [16]: lst = [['m', 1, 2, 3, 4], ['age', 0, 1, 2, 3]]

In [17]: for x in lst:
    ...:     key = x[0]
    ...:     for v in x[1:]:
    ...:         print()
    ...:

方法2：
In [18]: for x in lst:
    ...:     it = iter(x)
    ...:     key = next(it)
    ...:     for v in it:
    ...:         print()
    ...:

4、for循环的底层实现

• for in 循环对于可迭代对象：首先调用iter方法转换为迭代器, 然后不断的调用next方法, 直到抛出Stopiteration异常。

In [19]: it = iter(itratable)
    ...: while True:
    ...:     try:
    ...:         next(it)
    ...:     except StopIteration:
    ...:         return

每周总结

内置数据结构：
    七种内置数据结构：
        列表
        元组
        类字符串：操作几乎相同
            字符串
            bytes
            bytearray
        集合
        字典

        线性结构：特点就是切片操作
            列表
            元组
            类字符串：操作几乎相同
                字符串
                bytes
                bytearray
        解构与封装

    成员运算：
        set：O(1)
        dict：
            O(1) with key
            O(n) with value
        其他：
            O(n)

    解析式：
        列表
        生成器解析
        集合解析
        字典解析

    可迭代对象与迭代器：
        可迭代对象：
            具有__iter__方法
        迭代器：
            需是可迭代对象
            具有__next__方法

        可迭代对象可以使用iter转换为迭代器。
        迭代器可以使用next方法一个一个调用出来。