Python 迭代器(Iterator)

概述

迭代器是访问集合元素的一种方式。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。

延迟计算或惰性求值 (Lazy evaluation)

迭代器不要求你事先准备好整个迭代过程中所有的元素。仅仅是在迭代至某个元素时才计算该元素,而在这之前或之后,元素可以不存在或者被销毁。这个特点使得它特别适合用于遍历一些巨大的或是无限的集合。

可迭代对象

迭代器提供了一个统一的访问集合的接口。只要是实现了__iter__()或__getitem__()方法的对象,就可以使用迭代器进行访问。

序列:字符串、列表、元组

非序列:字典、文件

自定义类:用户自定义的类实现了__iter__()或__getitem__()方法的对象

创建迭代器对象

使用内建的工厂函数iter(iterable)可以获取迭代器对象:

语法:

iter(collection) -> iterator

iter(callable,sentinel) -> iterator

说明:

Get an iterator from an object.

In the first form, the argument must supply its own iterator, or be a sequence.

In the second form, the callable is called until it returns the sentinel.

实例展示:

 1 使用对象内置的__iter__()方法生成迭代器
 2 >>>L1 = [1,2,3,4,5,6]
 3 >>>I1 = L1.__iter__()
 4 >>>print I1
 5 <listiterator object at 0x7fe4fd0ef550>
 6 >>> I1.next()
 7 1
 8 >>> I1.next()
 9 2
10 >>> I1.next()
11 3
 1 使用内置工厂函数生成迭代器
 2 >>> L1 = [1,2,3,4,5,6]
 3 >>> I2 = iter(L1)
 4 >>> print I2
 5 <listiterator object at 0x7fe4fd0ef610>
 6 >>> I2.next()
 7 1
 8 >>> I2.next()
 9 2
10 >>> I2.next()
11 3

说明:

for循环可用于任何可迭代对象

for循环开始时,会通过迭代协议传输给iter()内置函数,从而能够从迭代对象中获得一个迭代器,返回的对象含有需要的__next__()方法。

用__iter__和__next__方法手写实现range方法

#此例适用于range()里只有一个参数
class newrange(object):
    def __init__(self, stop, start=0):
        self.start = start
        self.stop = stop
    def __iter__(self): 
        return self
    def __next__(self):
       if self.start >= self.stop:
           raise StopIteration
       current = self.start
       self.start += 1
       return current

接下来实现range()里有起始,结束和步长3个参数

class newrange(object):
    def __init__(self, *args):
        if len(args) == 1:
            self.start = 0
            self.stop = args[0]
            self.step = 1
        elif len(args) == 2:
            self.start = args[0]
            self.stop = args[1]
            self.step = 1
        elif len(args) == 3:
            self.start = args[0]
            self.stop = args[1]
            self.step = args[2]
        else:
            raise AttributeError("usage newrange([start],stop,[step])")
    def __iter__(self): 
        return self
    def __next__(self):
       if self.start >= self.stop:
           raise StopIteration
       current = self.start
       self.start += self.step
       return current
        
for i in newrange(2,20,3):
    print(i)
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