【基础16】【自学笔记】Python迭代器

一、迭代器

1）迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。

2）迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

3）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。

4）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：

list = ["dog","cat","cow","lion","wolf"]
# 创建迭代器对象
it = iter(list)
for x in it:
    print (x, end=" ")

执行结果：

dog cat cow lion wolf

也可以使用 next() 函数：

import sys # 引入 sys 模块
list = ["dog","cat","cow","lion","wolf"]
# 创建迭代器对象
it = iter(list)
while True:
    try:
        print (next(it))
    except StopIteration:
        sys.exit()

执行结果：

dog
cat
cow
lion
wolf

1、创建一个迭代器

把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__() 。

如果你已经了解的面向对象编程，就知道类都有一个构造函数，Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行。

__iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象， 这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。

创建一个返回数字的迭代器，初始值为 1，逐步递增 1：

class NumberCount:
    def __iter__(self):
        self.number = 1
        return self

    def __next__(self):
        x = self.number
        self.number += 1
        return x

y = NumberCount()
z = iter(y)
print(next(z))
print(next(z))
print(next(z))

执行结果：

1
2
3

2、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__() 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。 在 5 次迭代后停止执行：

class NumberCount:
    def __iter__(self):
        self.number = 1
        return self

    def __next__(self):
        if self.number <= 5:
            x = self.number
            self.number += 1
            return x
        else:
            raise StopIteration
y = NumberCount()
z = iter(y)
for x in z:
    print(x)

执行结果：

1
2
3
4
5　

二、生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。

跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。

在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。

调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。

>>> def g():
...     for i in range(3):
...         yield i
... 
>>> g = g()
>>> next(g)
0
>>> next(g)
1
>>> next(g)
2
>>> next(g)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration