Python中的可迭代对象和迭代器
1、可迭代对象
1.1、可迭代对象概念
可迭代对象,最直观的感觉就是可以使用for来循环迭代每一个元素。例如Python内置的类型:str、list、tuple、dict等类型的对象,都是可迭代对象。
其实for循环迭代可迭代对象,是先调用可迭代对象的__iter__()方法,得到迭代器,然后再依次调用迭代器的__next__()方法获取元素的。
1.2、可迭代对象的判断
判断一个对象是不是“可迭代对象”,可以使用“collection.abc.Iterable”,即“isinstance(对象, Iterable)”来判断是否是可迭代对象,值是True则是可迭代对象,值是False则不是可迭代对象
1.3、可迭代对象必须方法
1.3.1、__iter__()
a) 要使一个对象是可迭代对象,那么该对象必须要有__iter__()方法。但是只是有__iter__()方法,也不能保证能被for循环调用,只有当__iter__()方法返回一个迭代器的时候,才能被for循环迭代调用。总之,我们在__iter__()方法中,要保证返回一个迭代器,不然没什么意义。
b) 如果没有__iter__()方法,那么就肯定不是可迭代对象,不过可能也能被for循环调用。
1.4、可迭代对象的使用
1.4.1、for中使用
只要自定义的对象中有__iter__()方法,那么该对象就是可迭代对象,即使用“isinstance(自定义对象, Iterable)”就会返回True。
可迭代对象不一定能直接被for循环调用迭代。只有自定义对象的__iter__()方法返回值是一个迭代器的时候,这个可迭代对象才能被for进行迭代调用。
for循环调用可迭代对象的步骤:
a) 调用可迭代对象的__iter__()方法,得到对应的迭代器
b) 调用迭代器的__next__()方法,得到每一个元素,直到出现StopIteration异常抛出
1.4.2、iter()函数使用
可以使用“iter(可迭代对象)”来得到一个【迭代器】
1.5、自定义可迭代对象示例
我们在自定义可迭代对象的时候,最好继承Iterable接口,当然了,也可以不用继承
from collections.abc import Iterable, Iterator
class MyIterable:
def __init__(self, data: Iterable):
self.__data = data
def __iter__(self):
"""
必须提供该方法,并且该方法的返回值要是一个迭代器(生成器也属于迭代器)
"""
yield from self.__data
if __name__ == '__main__':
obj = MyIterable("abc")
print(obj)
print(iter(obj))
for _ in obj:
print(_)
2、迭代器
2.1、迭代器概念
迭代器是实际上能被for调用或者被list调用的对象。一般我们自定义的可迭代对象中的__iter__()方法,返回的就是迭代器。
生成器也是一种迭代器。
2.2、迭代器的判断
判断一个对象是不是“迭代器对象”,可以使用“collection.abc.Iterator”,即“isinstance(对象, Iterator)”来判断是否是迭代器,值是True则是迭代器,值是False则不是迭代器。
2.3、迭代器必须方法
只要一个对象定义了__next__()和__iter__()方法,即使两个的方法体是空的,那么该对象也是迭代器。即“isinstance(对象, Iterator)”的返回值是True
2.3.1、 __next__()
迭代器的__next__()方法,返回迭代器的下一个元素
2.3.2、 __iter__()
迭代器的__iter__()方法,一般都是返回自己
2.4、迭代器的使用
2.4.1、for中使用
for直接迭代迭代器,每次获取一个元素。
2.4.2、next()函数使用
next()函数调用迭代器,每次获取一个元素。
2.4.3、list()函数使用
list()函数调用迭代器,把迭代器中的所有元素都取出来,放在列表中。
2.5、自定义迭代器示例
from collections.abc import Iterable, Iterator # 可迭代对象 class MyIterable: def __init__(self, data: Iterable): self.__data = data def __iter__(self): return MyIterator(self.__data) # 迭代器 class MyIterator: def __init__(self, data: Iterable): self.__data = data self.__index = 0 def __iter__(self): return self def __next__(self): try: value = self.__data[self.__index] self.__index += 1 except IndexError: raise StopIteration return value if __name__ == '__main__': obj = MyIterable("abc") print(obj) print(iter(obj)) for _ in obj: print(_)
输出:
<__main__.MyIterable object at 0x01F55110> |
3、可迭代对象和迭代器汇总
3.1、图示