迭代器和可迭代
所有的迭代器都是可迭代的
迭代器模式
实现一个自定义的迭代器模式需要两个类,分别为实现了__iter__方法的类和通过__iter__返回的迭代器实例类(实现了__iter__和__next__方法)。下面例子简单实现了上述功能。
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class IterText: def __init__( self , text): self .text = text def __iter__( self ): return IteratorText( self .text) class IteratorText: def __init__( self , text): self .text = text self .index = 0 def __iter__( self ): return self def __next__( self ): try : letter = self .text[ self .index] except IndexError: raise StopIteration self .index + = 1 return letter text = IterText( "hey" ) for l in text: print (l) |
可迭代的IterText实现了__iter__方法,返回了迭代器IteratorText实例。IteratorText实现了__next__方法返回下一个迭代元素直到抛出异常,同时IteratorText实现了__iter__方法返回自身对象用于迭代。
这里的IterText和IteratorText很容易混淆,如果在IterText中实现了__next__方法并将__iter__中返回自身实例self也可以实现上述功能,但通常可迭代对象和迭代器应当分开,这样在可迭代对象中的__iter__中可以返回不同的迭代器对象,使功能独立。
生成器(generator)
通过上述文章说明,迭代器通过next()不断产出下一个元素直到迭代器耗尽,而Python中的生成器可以理解为一个更优雅的迭代器(不需要实现__iter__和__next__方法),实现了迭代器协议,它也可以通过next()产出元素。
Python中的生成器主要分为两种类型:
生成器函数(generator function)返回得到的生成器:
包含yield关键字的函数称为生成器函数
Python标准库中存在着一些可迭代对象,例如:list, tuple, dict, set, str等。
编译器若想迭代一个对象a,则会自动调用iter(a)获取该对象的迭代器(iterator),如果iter(a)抛出异常,则对象a不可迭代。
判断对象是否可迭代
原生函数iter(instance) 可以判断某个对象是否可迭代,它的工作流程大概分为以下3个步骤:
- 检查对象instance是否实现了__iter__方法,并调用它获取返回的迭代器(iterator)。
- 如果对象没有实现__iter__方法,但是实现了__getitem__方法,Python会生成一个迭代器。
- 如果上述都失败,则编译器则抛出TypeError错误,‘xxx' Object is not iterable。
区别:生成器能做到迭代器能做的所有事,而且因为自动创建了__iter__()和next()方法,生成器显得特别简洁,而且生成器也是高效的,使用生成器表达式取代列表解析可以同时节省内存。除了创建和保存程序状态的自动方法,当发生器终结时,还会自动抛出StopIteration异常