python 从小白开始 - 迭代器

1、迭代器

我们已经知道，可以直接作用于for循环的数据类型有如下几种：

　　　　集合数据类型，如：list、tuple、dict、set、str等；

　　可以直接作用于for循环的数据结构有如下几种：

　　　　数据结构是generator，包括生成器和带yield的generator function。

　　这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象：Iterable。

　　可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象。

下面是通过isinstance()判断是否是可迭代对象：

>>> from collections import iterable          #这行提示错误注意Iterable  第一个i要大写，不然会出错。
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: cannot import name 'iterable'
>>> from collections import Iterable         #Iterable 第一个I大写。
>>> isinstance([],Iterable)
True
>>> isinstance({},Iterable)
True
>>> isinstance("abc",Iterable)
True
>>> isinstance((x for x in range(10)),Iterable)
True
>>> isinstance(100,Iterable)
False
>>>

命令截图如下:

 

 生成器不但可以作用于for循环，还可以被next()函数不断调用并返回下一个值，直到最后抛出StopIteration错误，

表示无法继续返回下一个值了。

 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：Interator。

下面是通过isinstance()判断是否是可迭代对象：

>>> from collections import Iterator
>>> isinstance((x for x in range(5)),Iterator)
True
>>> isinstance([],Iterator)
False
>>> isinstance({},Iterator)
False
>>> isinstance("abc",Iterator)
False
>>>

命令截图：

结论：

　　生成器一定是迭代器（因为有next()方法），而迭代器不一定是生成器(Iterator)。

　　list、dict、str虽然是可迭代对象（Iterable），但不是迭代器(Iterator)   通过iter()则可以变为可迭代对象

       将list、dict、str等Iterable变为Iterator可以使用iter()函数。

>>> from collections import Iterator
>>> isinstance(iter([]),Iterator)
True
>>> isinstance(iter({}),Iterator)
True
>>> isinstance(iter("abc"),Iterator)
True
>>>

命令截图：

为什么list、dict、str等数据类型不是Iterator？

　　因为Python的Iterator对象表示的是一个数据流，Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据，知道没有数据时抛出StopIteration错误，可以把这个数据流看做是一个有序序列，但我们却不能提前知道序列的长度，只能不断通过next()函数实现按需计算下一个数据，所以Iterator的计算是惰性的，只有在需要返回下一个数据时才会计算。

 

Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流，例如全体自然数。而使用list是永远不能存储全体自然数的。

小结：

　　凡是可作用于for循环的对象都是Iterable。

　　凡是可以作用于next()函数的对象都是Iterator类型，它们表示一个惰性计算的序列。

　　集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。

Python的for循环本质上就是通过不断调用next()函数实现的。例如：

for x in range(5):
    print(x)

返回结果：

 实际上等价于：

# 首先获取Iterator对象
it = iter([0,1,2,3,4])
# 循环
while True:
    try:
        # 在循环中获取下一个值。
        x = it.__next__()
        print(x)
    except StopIteration:
        # 遇到StopIteration错误就直接退出。
        break

文件：

Python3.0上文件的调用f.readline()就是迭代器。已经看不到痕迹了。

Python2.7上 文件有next方法，但是不能直接用，需要用f.xreadline()转换一下才可以用。

只要是for line in f:就是使用迭代器的方法调用。