python基础(补充):python三大器之迭代器

迭代

迭代是重复反馈过程的活动,其目的通常是为了逼近所需目标或结果。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。

重复执行一系列运算步骤,从前面的量依次求出后面的量的过程。此过程的每一次结果,都是由对前一次所得结果施行相同的运算步骤得到的。例如利用迭代法*求某一数学问题的解。

对计算机特定程序中需要反复执行的子程序*(一组指令),进行一次重复,即重复执行程序中的循环,直到满足某条件为止,亦称为迭代

(以上内容来自百度百科)

可迭代对象

我们已经知道,可以直接作用于for循环的数据类型有以下几种:

一类是generator(生成器),包括生成器和带yield的generator function(生成器函数)。

一类是集合数据类型,如listtupledictsetstr等;

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

from collections.abc import Iterable

isinstance([], Iterable)  # True

isinstance({}, Iterable)  # True

isinstance('abc', Iterable)  # True

isinstance((x for x in range(10)), Iterable)  # True

isinstance(100, Iterable)  # False

迭代器

而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Iterator

可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator

from collections.abc import Iterator

isinstance((x for x in range(10)), Iterator)  # True

isinstance([], Iterator)  # False

isinstance({}, Iterator)  # False

isinstance('abc', Iterator)  # False

生成器都是Iterator对象,但listdictstr虽然是Iterable,却不是Iterator

iter()函数

listdictstrIterable变成Iterator可以使用iter()函数:

from collections.abc import Iterator

isinstance(iter([]), Iterator)  # True

isinstance(iter('abc'), Iterator)  # True

你可能会问,为什么listdictstr等数据类型不是Iterator

这是因为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,直到没有数据时抛出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它才会计算。

__iter__()__next__()

  • 迭代器 拥有__iter__()和__next__()方法
  • 先将可迭代对象赋值一个新的变量转成迭代器
  • 每次都返回一个值
  • 一个__next__()对应一个输出结果
s = "1234"
new_s = s.__iter__()
print(new_s.__next__()) # 输出1
print(new_s.__next__()) # 输出2

# 变量名 = 可迭代对象
# 新赋值的变量名 = 变量名.__iter__() # 装成迭代器
# print(新赋值的变量名.__next__())

小结

凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型;

凡是可作用于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listdictstr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 [1, 2, 3, 4, 5]:
    pass

实际上完全等价于:

# 首先获得Iterator对象:
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
# 循环:
while True:
    try:
        # 获得下一个值:
        x = next(it)
    except StopIteration:
        # 遇到StopIteration就退出循环
        break
posted @ 2021-04-16 16:55  pure3417  阅读(133)  评论(0编辑  收藏  举报