Python基础知识之迭代器

来源:互联网 发布:力劲注塑机怎么调数据 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 18:05

我们已经知道,可以直接作用于·for·循环的数据类型有以下几种:

  • 一类是集合数据类型,如listtupledictsetstr等;
  • 一类是generator,包括生成器和带yieldgenerator function
    这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable
    可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象:
    >>> from collections import Iterable    >>> isinstance([], Iterable)    True    >>> isinstance({}, Iterable)    True    >>> isinstance('abc', Iterable)    True    >>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable)    True    >>> isinstance(100, Iterable)    False

而生成器不但可以作用于for循环,还可以被next()函数不断调用并返回下一个值,直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。

可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator

可以使用`isinstance()`判断一个对象是否是`Iterator`对象:>>> from collections import Iterator>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)True>>> isinstance([], Iterator)False>>> isinstance({}, Iterator)False>>> isinstance('abc', Iterator)False

生成器都是Iterator对象,但listdictstr虽然是Iterable,却不是Iterator
listdictstrIterable变成Iterator可以使用iter()函数:

>>> isinstance(iter([]), Iterator)  True>>> isinstance(iter('abc'), Iterator)   True

你可能会问,为什么listdictstr等数据类型不是Iterator
这是因为PythonIterator对象表示的是一个数据流,Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据,直到没有数据时抛出StopIteration错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列,但我们却不能提前知道序列的长度,只能不断通过 next()函数实现按需计算下一个数据,所以Iterator的计算是惰性的,只有在需要返回下一个数据时它才会计算。
Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流,例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数

小结

  • 凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型;
  • 凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型,它们表示一个惰性计算的序列;

集合数据类型如listdictstr等是Iterable但不是Iterator,不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。
Pythonfor循环本质上就是通过不断调用next()函数实现的,例如:

for x in [1, 2, 3, 4, 5]:        pass

实际上完全等价于:

# 首先获得Iterator对象:it = iter([1, 2, 3, 4, 5])# 循环:while True:    try:        # 获得下一个值:        x = next(it)    except StopIteration:        # 遇到StopIteration就退出循环        break