构成可迭代对象的要素

Posted 2023-05-15

在python中，构成可迭代对象的要素有：字符串、列表、元组、字典、集合等。

可以对list、tuple、dict、set、str等类型的数据使用for...in...的循环语法从其中依次拿到数据进行使用，把这样的过程称为遍历，也叫迭代。把可以通过for...in...这类语句迭代读取一条数据供我们使用的对象称之为可迭代对象（Iterable）。

可迭代对象通过iter方法向我们提供一个迭代器，在迭代一个可迭代对象的时候，实际上就是先获取该对象提供的一个迭代器，然后通过这个迭代器来依次获取对象中的每一个数据。那么也就是说，一个具备了iter方法的对象，就是一个可迭代对象。

迭代器的特点

对于迭代器，如果只想获得下一个元素而不是遍历，可以调用next方法而实现，不过，我们往往不会直接调用Python中的特殊方法，内建函数next可以帮助我们获取迭代器的下一个元素，next在内部会调用迭代器的next方法。

同时，需要注意，迭代器只能迭代一轮，也就是说，如果容器中已经没有可用的元素，则迭代器就不能再次使用了（再次调用next函数获取下一个元素会产生异常），如果想要重新进行迭代，需要再次调用iter函数获取一个新的迭代器对象。

参考技术A

构成可迭代对象的要素为：字符串、列表、元组、字典、集合。

对于迭代器，如果只想获得下一个元素而不是遍历，可以调用next方法而实现，不过，我们往往不会直接调用Python中的特殊方法，内建函数next可以帮助我们获取迭代器的下一个元素，next在内部会调用迭代器的next方法。

下面以列表举个栗子，列表是可迭代对象，所以可以用iter()方法，查看返回值，发现该返回值也是可迭代对象，也就是说列表是可迭代对象，列表执行完iter()方法后也是可迭代对象，那么可以猜得到那个返回值应该就是迭代器了，然后执行next()方法果然可以从里面取值。

生成器介绍：

生成器其实是一种特殊的迭代器，不过这种迭代器更加优雅。它不需要再像上面的类一样写__iter__()和__next__()方法了，只需要一个yiled关键字。 生成器一定是迭代器（反之不成立），因此任何生成器也是以一种懒加载的模式生成值。

搞懂python中的可迭代对象和迭代器对象(即迭代器)

可迭代的对象和迭代器解惑：

可迭代的对象：常见的可以被for循环迭代的一些数据类型都是可迭代的对象，如列表，元组，字典，集合，字符串，生成器，range函数生成的数列等，从广泛的意义
上来说，这些对象都有一个内置的iter方法,且该方法可以返回一个迭代器对象，当用iter(可迭代对象)调用这个对象时，会返回一个迭代器对象(属于Iterator类)

for语句的原理就是先用iter函数获取可迭代对象的迭代器，然后调用next函数，此函数自动调用迭代器对象的next方法，每次遍历都返回相应的值，如果没有返回值了，就会抛出StopIter异常for语句自动捕获异常并处理

迭代器：

在Python3中，实现了next方法和方法iter方法，并且这个iter这个方法返回了值的对象，就叫做迭代器或者迭代器对象。
判断可迭代对象和迭代器，从collections导入Iterable，Iterator，用isinstance判断
根据以上的介绍，我们可以按照这个思路实现自定义的迭代器

模拟for语句底层的原理：

写两个类分别重写iter方法和next方法

#迭代器对象类

class MyRangeIterator(object):
    def __init__(self, start, end):
        self.index = start
        self.end = end

    def __next__(self):
        if self.index < self.end:
            temp = self.index
            self.index += 1
            return temp
        else:
            raise StopIteration()

#可迭代对象类

class MyRangeIterable(object):
    def __init__(self, start, end):
        self.start = start
        self.end = end

    def __iter__(self):
        # 该方法返回迭代器对象
        return MyRangeIterator(self.start, self.end)

#1.直接采用for遍历可迭代对象：

for i in MyRangeIterable(1, 10):
    print(i)

#2.for底层的原理，for到底干了哪些事情:
#第一步，iter函数获取迭代器对象：

ret_iterator = iter(MyRangeIterable(1,10))
while True:
    try:
        x = next(ret_iterator) #或者ret_iterator.__next__,实际iter函数和next函数都会反射去执行对象的__next__和__iter__方法，道理一样
        print(x)
    #如果迭代器没有返回值了就抛出异常，退出死循环
    except StopIteration:
        break

有的时候，我们会将iter方法和next方法写到一类里，这时类创建的对象有两个身份，既是可迭代对象，又是迭代器对象，和上面分开实现有稍微的区别，比如对文件读写时，我们打开一个文件产生的对象就是属于可迭代对象，也属于迭代器对象，可以通过dir查看到，它既有iter方法，也有next方法，而列表，元组则有点不一样，他们是可迭代对象，可以通过dir查看到它有iter方法，但没有next方法，所以还不是一个迭代器，需要通过iter函数调用对象，然后返回的才是可迭代器对象

在一个类中实现iter和next方法，把上面MyTRangeIterator next的代码挪到下面MyRangeIterable中，MyRangeIterable中返回自身就可以了

print(‘----第二种实现迭代器的类---‘)
class MyRangeIterable(object):
    def __init__(self, start, end):
        # self.start = start
        self.end = end
        self.index = start

    def __iter__(self):
        # 返回对象本身作为迭代器对象
        return self

    def __next__(self):
        if self.index < self.end:
            temp = self.index
            self.index += 1
            return temp
        else:
            raise StopIteration()

my_range = MyRangeIterable(1,20)
for i in my_range:
    print(i)

以上就是在一个类中实现的迭代器，它既是一个可迭代对象，也是一个迭代器对象，但是有个缺点，这个类创建出来的对象只能被遍历一轮，因为在最后index变量的值已经到底了，你再遍历这个对象是没有值的；但是分开实现的迭代器就没有这个问题，因为每次都进行了初始化