可迭代对象[2021-03-06]

一、可迭代对象(iterable)

现在,我们已经获得了一个新线索,有一个叫做“可迭代的”概念

首先,我们从报错来分析,好像之所以1234不可以for循环,是因为它不可迭代。那么如果“可迭代”,就应该可以被for循环了。

这个我们知道呀,字符串、列表、元组、字典、集合都可以被for循环,说明他们都是可迭代的

我们怎么来证明这一点呢?

from collections import Iterable
                             
l = [1,2,3,4]                
t = (1,2,3,4)                
d = {1:2,3:4}                
s = {1,2,3,4}                
                             
print(isinstance(l,Iterable))
print(isinstance(t,Iterable))
print(isinstance(d,Iterable))
print(isinstance(s,Iterable))

结合我们使用for循环取值的现象,再从字面上理解一下,其实迭代就是我们刚刚说的,可以将某个数据集内的数据“一个挨着一个的取出来”,就叫做迭代

二、迭代器(iterator)

img

从第一点可以看到我们常用的字符串、列表和字典都是可迭代对象,但是可迭代对象除了那些,还包括了迭代器

结论:

  • 可迭代对象包含迭代器

  • 定义可迭代对象,必须实现iter()方法;定义迭代器,必须实现iter()和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

from collections import Iterable

l = [1,2,3,4]

l_iter = l.__iter__()

print(type(l_iter))        #<class 'list_iterator'>
print(isinstance(l,Iterable))    #true
print(isinstance(l_iter,Iterable))    #true

item = l_iter.__next__()
print(item)        #1
item = l_iter.__next__()
print(item)        #2
item = l_iter.__next__()
print(item)        #3
item = l_iter.__next__()
print(item)        #4
item = l_iter.__next__()
print(item)        #StopIteration

三、生成器(generator)

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__()__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。用生成器来实现斐波那契数列的例子是:

def fib(max):
    n, prev, curr = 0, 0, 1
    while n<max:
        yield curr
        prev, curr = curr, curr + prev
        n += 1

F = fib(10)
# print(type(F))  <class 'generator'>

#第一种取值方式
x = next(F)
print(x)
x = next(F)
print(x)
x = next(F)
print(x)
y = F.__next__()
print(y)
y = F.__next__()
print(y)
y = F.__next__()
print(y)

#第二种取值方式
for _ in F:
    print(_)

上面的命令执行后,生成1、1、2、......、55的一共10个值,第一种取值方式生成了六个值,然后就好像固定住了,第二种方式从第七个值开始取,懒加载应该就是这个意思了。

生成器特殊的地方在于函数体中没有return关键字,函数的返回值是一个生成器对象。当执行F = fib(10)返回的是一个生成器对象,此时函数体中的代码并不会执行,只有显示或隐示地调用next或者for循环的时候才会真正执行里面的代码。

四、生成器表达式(generator expression)

生成器表达式是列表推倒式的生成器版本,看起来像列表推导式,但是它返回的是一个生成器对象而不是列表对象。

a = (x for x in range(10))
print(a)

以及

def fib(n):
    m, a, b = 0, 0, 1
    while m < n:
        yield b
        a, b = b, a+b
        m += 1

a = (x for x in fib(10))
print(a)
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