Python基础（迭代器）

一、迭代器

　　概述：　　　　　

　　　　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：

　　延迟计算或惰性求值 (Lazy evaluation)：

　　　　迭代器不要求你事先准备好整个迭代过程中所有的元素。仅仅是在迭代至某个元素时才计算该元素，而在这之前或之后，元素可以不存在或者被销毁。

              这个特点使得它特别适合用于遍历一些巨大的或是无限的集合。

　　可迭代对象：

　　　　迭代器提供了一个统一的访问集合的接口。只要是实现了__iter__()或__getitem__()方法的对象，就可以使用迭代器进行访问。

　　　　序列：字符串、列表、元组

　　　　非序列：字典、文件

　　　　自定义类：用户自定义的类实现了__iter__()或__getitem__()方法的对象

 

　　生成迭代器的两种方式：

# 使用对象内置的__iter__()方法生成迭代器
L1 = [1,2,3,4,5,6]
I1 = L1.__iter__()
print(I1)
# >>>:<listiterator object at 0x7fe4fd0ef550>
print(I1.__next__())
# >>>:1
print(I1.__next__())
# >>>: 2
print(I1.__next__())
#>>> : 3

 

# 使用内置工厂函数生成迭代器
L1 = [1,2,3,4,5,6]
I2 = iter(L1)
print(I2)
#>>> : <listiterator object at 0x7fe4fd0ef610>
print(I2.__next__())
# >>> :1
print(I2.__next__())
# >>> :2
print(I2.__next__())
# >>> :3
print("内建next()方法：",next(I2))

 

　　StopIteration

　　　　StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 __next__() 或next()方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。

　　Python强大的for循环：

　　　　for循环实现的原理就是调用可循环对象（列表，元组，字符串等）的__iter__()或iter()方法，使其变成符合迭代器协议的迭代器对象，然后调用迭代器对象的__next__()或next()方法依次不可逆的获取　　　　迭代器对象中的元素。

　　　　下面让我们通过三段代码来学习for循环的本质：

#for循环实现机制
li=["alex","kelvin","elvin"]

for i in li:
    print(i)
"""
输出结果：
alex
kelvin
elvin
"""


#上面的for循环实现等同于：
Li=li.__iter__()
count=len(li)
while count:
    print(Li.__next__())
    count-=1
"""
输出结果：
alex
kelvin
elvin
"""

#上面的for循环实现原理如下：
Li=li.__iter__()
while True:
    try:
        print(Li.__next__())
    except StopIteration:
        break
"""
输出结果：
alex
kelvin
elvin
"""

 

说明：

　　for循环可用于任何可迭代对象

　　for循环开始时，会通过迭代协议传输给__iter__()内置函数，从而能够从迭代对象中获得一个迭代器，返回的对象含有需要的__next__()方法。