python之迭代器与异常处理
可迭代对象
在了解可迭代对象之前，我们要想了解什么叫做迭代。
在执行重复的步骤时，每一次的结果都要依赖上一个的结果计算，这个过程就叫做迭代。
# 迭代过程
n = 0
while n < 5:
print(n)
n += 1
所以，可迭代对象其实简单的来说就是可以放到for循环里进行遍历的数据，像列表、字典、元组、字符串等等
如果在pycharm中想要查看一个数据是否是可迭代对象，我们可以看看这个数据是否可以调用__iter__方法。
可以调用：会提示
不可以调用：不会提示
属于可迭代对象的数据类型：
列表、字典、元组、集合、字符串、文件
不属于可迭代对象的数据类型：
整型、浮点型、布尔值、函数
迭代器对象
一个可迭代对象在调用__iter__方法后返回的结果就是迭代器对象，迭代器对象可以极大的节省存储空间，它只会在需要用的时候才会取出数据。
迭代器对象能调用__iter__方法和__next__方法，所以迭代器对象一定是可迭代对象，但可迭代对象不一定是迭代器对象。
迭代器对象的取值方法
迭代器对象可以用__next__方法取值，每次可以取出一个值，取完了继续取值会报错。
s = 'hello'
# 将可迭代对象变为迭代器对象
res = s.__iter__()
# 调用__next__方法
print(res.__next__()) # 输出：h
print(res.__next__()) # 输出：e
print(res.__next__()) # 输出：l
print(res.__next__()) # 输出：l
print(res.__next__()) # 输出：o
print(res.__next__()) # 报错StopIteration
也可以使用next方法，等价于__next__
s = 'hello'
# 将可迭代对象变为迭代器对象
res = iter(s)
# 调用__next__方法
print(next(res)) # 输出：h
print(next(res)) # 输出：e
print(next(res)) # 输出：l
print(next(res)) # 输出：l
print(next(res)) # 输出：o
print(next(res)) # 报错StopIteration
取值注意事项
"""可迭代对象不要在调用__iter__的同时调用__next__,不然在下一次调用__next__还是只会输出第一个值"""
s = 'hello'
print(s.__iter__().__next__()) # 输出：h
print(s.__iter__().__next__()) # 输出：h
print(s.__iter__().__next__()) # 输出：h
"""如果一个迭代器对象调用__iter__并不会有任何反应，返回的还是它本身"""
s = 'hello'
res = s.__iter__()
print(res.__iter__().__next__()) # 输出：h
print(res.__iter__().__next__()) # 输出：e
print(res.__next__()) # 输出：l
for循环内部原理
如过此时有一串数据，我们如何不使用for循环将它输出？是不是只能使用while循环输出了？
实现：
s = 'hello'
n = 0
res = iter(s)
while n < len(s):
print(next(res))
n += 1
这时候需要一个变量来判断是否输出完毕，而for循环并不需要额外的变量。
原理
首先我们要了解for循环的语法结构
for 变量名 in 可迭代对象:
循环语句
- 在执行for循环时，for循环会先将可迭代对象变为迭代器对象，也就是调用__iter__方法。
- 使用迭代器对象的__next__方法依次取值并赋值给变量名
- 当值取完后，自动处理报错并退出循环。
前两步的使用while循环表现为：
s = 'hello'
res = s.__iter__()
while True:
print(res.__next__())
第三步的报错该怎么处理，这就是我们接下来要学习的内容。
异常处理
异常就是报错，报错就说明代码有问题，报错的同时程序也会立刻停止运行，异常处理就可以防止报错时程序会停止的问题。
异常信息的组成部分
异常信息有三部分组成。
- Traceback部分：可以知道报错的位置
- error部分：可以知道错误类型
- 报错原因：可以知道为什么会报错
异常的分类
异常主要分为语法异常和逻辑异常两大类。
- 语法异常：语法结构问题，比如if的语法结构写错，小白经常会犯的错误。
- 逻辑异常：代码逻辑出现问题，比如字符串类型调用了不属于它的方法。
异常的类型
常见错误类型，只列举部分。
| 异常类型 | 原因 |
|---|---|
| NameError | 没有声明过的变量被使用了 |
| IndexError | 没有此索引 |
| KeyError | 没有此键(key) |
| ValueError | 无效参数 |
| ImportError | 导入模块错误 |
| SyntaxError | 语法错误 |
| TypeError | 数据类型错误 |
| IndentationError | 缩进错误 |
| AttributeError | 调用了错误的方法 |
| StopIteration | 迭代器没有更多的值了 |
异常处理实操
对于代码中可能出现错误的代码，我们可以进行处理让代码不会报错，防止程序停止。
语法结构（括号内的语法可以被省略）：
try:
可能会出错的代码
except 错误类型1 (as 变量名): # 错误的信息会赋值给变量名
处理措施
except 错误类型2 (as 变量名): # 错误的信息会赋值给变量名
处理措施
...
如果不知道错误类型，还可以这么写：
try:
可能会出错的代码
except Exception (as 变量名): # 错误的信息会赋值给变量名
处理措施
except Exception (as 变量名): # 错误的信息会赋值给变量名
处理措施
...
实操：
# 案例一：代码会出错
try:
res = int('a')
print(res)
except Exception as e:
print('代码出错啦')
print(e)
"""
运行结果：
代码出错啦
invalid literal for int() with base 10: 'a'
"""
# 案例二：代码不会出错
try:
res = int('5')
print(res)
except Exception as e:
print('代码出错啦')
print(e)
"""
运行结果：
5
"""
异常处理原则：不要把全部代码全部写入try中，虽然代码不会报错了，但你的功能也无法实现了，异常处理只适用于检测代码，能不用就不用
异常处理的其他操作
结合else使用：如果try语句里的代码没有异常，则执行else里的代码。
try:
res = int('5')
print(res)
except Exception as e:
print(e)
else:
print('代码正常运行结束了')
"""
运行结果：
5
代码正常运行结束了
"""
结合finally使用：无论try语句里的代码如何，最后都会执行finally里的代码。
# 案例一：代码没有异常
try:
res = int('5')
print(res)
except Exception as e:
print(e)
finally:
print('代码结束了')
"""
运行结果：
5
代码结束了
"""
# 案例二：代码有异常
try:
res = int('abc')
print(res)
except Exception as e:
print(e)
finally:
print('代码结束了')
"""
运行结果：
invalid literal for int() with base 10: 'abc'
代码结束了
"""
主动报错：使用raise关键字，强行报错，报错原因可以自行填写。
raise NameError('我就要报错!!!')
# 报错：NameError: 我就要报错!!!
断言(了解即可)：使用assert关键字，后面跟判断条件，条件成立则跳过，不成立就会报错。
name = 'jason'
assert isinstance(name, str)
# 无事发生
name = 'jason'
assert isinstance(name, int)
# 报错：AssertionError
for循环本质
了解了异常处理了现在应该明白了for循环的本质了吧！
# for循环
s = 'jason'
for i in s:
print(i)
"""利用while与异常捕获 实现for循环的功能"""
s = 'jason'
# 1.先转换成迭代器对象
res = s.__iter__()
# 2.迭代取值
while True:
# 3.异常处理
try:
print(res.__next__())
except StopIteration as e:
# 4.结束while循环
break
迭代取值与索引取值的区别
-
迭代取值
优点：兼容所有的容器类型。
缺点：无法重复取值，只能按顺序取值(从左到右)，取一个少一个。
-
索引取值
优点：可以精确反复取值。
缺点：只能取有序的容器类型。
