可迭代对象和迭代器对象以及for循环的本质

目录

• 一、可迭代对象
• 二、迭代器对象
  • 迭代器介绍：
  • 迭代器对象：
  • 迭代器对象的作用
  • 迭代器对象实操：
  • 注意事项
• 三、for循环的本质

一、可迭代对象

之前我们对于for循环为什么可以遍历没有做具体解释，这里就开始对它进行解释了。

首先我们介绍什么是可迭代对象：

在数据类型的后面可以使用点加双下划线iter（.iter）来判断是不是可迭代对象

经过一圈测试得到如下的可迭代对象的范：

不是可迭代对象：
int float bool 函数对象
是可迭代对象：
str list dict tuple set 文件对象

二、迭代器对象

迭代器介绍：

迭代器即用来迭代取值的工具，而迭代是重复反馈过程的活动，其目的通常是为了逼近所需的目标或结果，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,单纯的重复并不是迭代。

迭代器对象：

所有的可迭代对象在使用双下划线iter方法后都会编程迭代器对象，变成迭代器对象后继续使用双下划线iter方法就没有效果了，但是可以执行。判断迭代器对象的本质是查看内置方法中是否有__iter__和__next__。

迭代器对象的作用

优点

1、提供了一种不依赖于索引取值的方式，正因为有迭代器的存在 我们的字典 集合才能够被for循环

2、惰性计算：迭代器对象表示的是一个数据流，可以只在需要时才去调用__next__来计算出一个值，就迭代器本身来说，同一时刻在内存中只有一个值，因而可以存放无限大的数据流，而对于其他容器类型，如列表，需要把所有的元素都存放于内存中，受内存大小的限制，可以存放的值的个数是有限的。

缺点

1、除非取尽，否则无法获取迭代器的长度

2、只能取下一个值，不能回到开始，更像是‘一次性的’，迭代器产生后的唯一目标就是重复执行next方法直到值取尽，否则就会停留在某个位置，等待下一次调用next；若是要再次迭代同个对象，你只能重新调用iter方法去创建一个新的迭代器对象，如果有两个或者多个循环使用同一个迭代器，必然只会有一个循环能取到值。

迭代器对象实操：

s1 = 'hello'  # 可迭代对象
res = s1.__iter__()  # 迭代器对象
print(res.__next__())  # 迭代取值 for循环的本质

这里需要注意，如果__next__取不到值就会报错。

注意事项

1、可迭代对象调用__iter__会成为迭代器对象

2、迭代器对象如果还调用__iter__不会有任何变化 还是迭代器对象本身

3、由于__iter__,__next__写起来复杂，所以使用中会出现iter()和next()这两种形式

三、for循环的本质

学完了上面的迭代器和可迭代对象相关知识，我们重新看一下for循环的结构：

for 变量名 in 可迭代对象:
循环体代码

现在我们可以知道for循环只是把字典、集合这类数据值进行了__iter__和__next__操作进行一次次取值，流程如下：

1.先将in后面的数据调用__iter__转变成迭代器对象
2.依次让迭代器对象调用__next__取值
3.一旦__next__取不到值报错 for循环会自动捕获并处理