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Python迭代器是什么?如何使用?

2023-11-12 13:47:00

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。

(1)可迭代对象和迭代器

在具体讲迭代器之前，先了解一个概念：可迭代对象(Iterable)。之前在数据类型中介绍的容器对象(列表，元组，字典，集合等)都是可迭代对象;从语法形式上讲，能调用__iter__方法的数据对象就是可迭代对象：

>>> [1,2,3].__iter__()>>> {'name':'alvin'}.__iter__()>>> {7,8,9}.__iter__()

obj.__iter__()方法调用后返回的就是一个迭代器对象(Iterator)。迭代器对象的特性就是能够调用__next__方法依次计算出迭代器中的下一个值。基于此就可以实现无论是否数据为序列对象，都可以通过迭代取值的方式完成查询功能。

>>> s={1,2,3}>>> i=s.__iter__() # 返回可迭代对象s的迭代器对象i>>> i.__next__() # 从第一个元素开始，i通过__next__方法就可以得到可迭代对象s的下一个值。1>>> i.__next__()2>>> i.__next__()3>>> i.__next__() #迭代结束，没有下一个值时调用__next__()抛出StopIteration的异常Traceback (most recent call last): File "", line 1, in StopIteration

1、针对一个没有索引的可迭代数据类型，我们执行s.__iter__()方法便得到一个迭代器，每执行一次i.__next__()就获取下一个值，待所有值全部取出后，就会抛出异常StopIteration，不过这并不代表错误发生，而是一种迭代完成的标志。需要强调的是：此处我们迭代取值的过程，不再是通过索引而是通过__next__方法。

2、可以用iter(s)取代s.__iter__()，其实iter(s)本质就是在调用s.__iter__(),这与len(s)会调用s.__len__()是一个原理，同理，可以用next(i)取代i.__next__()。obj.__iter__()方法的调用后返回的就是一个迭代器对象

(2)你不了解的for循环

之前的学习只知道for循环是用来遍历某个数据对象的。但for循环内部到底是怎么工作的，关键字in后面可以放什么数据类型呢?让我们带着这些疑问一起去解析for循环的实现机制。

#for循环的形式：for val in obj: print(val)

解析：关键字in后面数据对象必须是可迭代对象。for循环首先会调用可迭代对象内的__iter__方法返回一个迭代器，然后再调用这个迭代器的next方法将取到的值赋给val，即关键字for后的变量。循环一次，调用一次next方法，直到捕捉StopIteration异常，结束迭代。解析：关键字in后面数据对象必须是可迭代对象。for循环首先会调用可迭代对象内的__iter__方法返回一个迭代器，然后再调用这个迭代器的next方法将取到的值赋给val，即关键字for后的变量。循环一次，调用一次next方法，直到捕捉StopIteration异常，结束迭代。

l = [11, 22, 33]for i in l: # 调用iter方法返回一个关于[11,22,33]的迭代器print(i) # 迭代器调用next方法返回的值赋值给i,即i=next(iter(l))it = [1, 2, 3, 4, 5].__iter__()for j in it:print(j)forj in it:print(j)

(3)自定义迭代器

class Fib(object): def __init__(self, max): self.max = max self.n, self.a, self.b = 0, 0, 1 def __iter__(self): return self def __next__(self): if self.n < self.max: r = self.b self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 这次结果作为下次的初始值 self.n = self.n + 1 return r raise StopIteration() for i in Fib(10): print(i)

迭代器协议要求迭代对象具有__iter__()和__next__()两个方法，__next__之前讲过，是用于计算下一个值的，而__iter__则是返回迭代器本身，目的是使for循环可以遍历迭代器对象，for循环的本质是调用被迭代对象内部的__iter__方法将其变成一个迭代器然后进行迭代取值的操作，如果对象没有__iter__方法则会报错。所以可以说，迭代器对象都是可迭代对象就是因为其内部定义了__iter__方法。

以上内容为大家介绍了Python迭代器是什么以及如何使用，希望对大家有所帮助，如果想要了解更多Python相关知识，请关注我们http://www.mobiletrain.org/

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