Python学习笔记 - 迭代器Iterator
来源:互联网 发布:罗杰疑案知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 14:39
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list
、tuple
、dict
、set
、str
等;
一类是generator
,包括生成器和带yield
的generator 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list
、dict
、str
虽然是Iterable
,却不是Iterator
。
把list
、dict
、str
等Iterable
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list
、dict
、str
等数据类型不是Iterator
?
这是因为Python的Iterator
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的。
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list
、dict
、str
等是Iterable
但不是Iterator
,不过可以通过iter()
函数获得一个Iterator
对象。
Python的for
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
demo#!/usr/bin/env python3# -*- coding: utf-8 -*-from collections import Iterable, Iteratordef g(): yield 1 yield 2 yield 3print('Iterable? [1, 2, 3]:', isinstance([1, 2, 3], Iterable))print('Iterable? \'abc\':', isinstance('abc', Iterable))print('Iterable? 123:', isinstance(123, Iterable))print('Iterable? g():', isinstance(g(), Iterable))print('Iterator? [1, 2, 3]:', isinstance([1, 2, 3], Iterator))print('Iterator? iter([1, 2, 3]):', isinstance(iter([1, 2, 3]), Iterator))print('Iterator? \'abc\':', isinstance('abc', Iterator))print('Iterator? 123:', isinstance(123, Iterator))print('Iterator? g():', isinstance(g(), Iterator))# iter list:print('for x in [1, 2, 3, 4, 5]:')for x in [1, 2, 3, 4, 5]: print(x)print('for x in iter([1, 2, 3, 4, 5]):')for x in iter([1, 2, 3, 4, 5]): print(x)print('next():')it = iter([1, 2, 3, 4, 5])print(next(it))print(next(it))print(next(it))print(next(it))print(next(it))d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}# iter each key:print('iter key:', d)for k in d.keys(): print('key:', k)# iter each value:print('iter value:', d)for v in d.values(): print('value:', v)# iter both key and value:print('iter item:', d)for k, v in d.items(): print('item:', k, v)# iter list with index:print('iter enumerate([\'A\', \'B\', \'C\']')for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']): print(i, value)# iter complex list:print('iter [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]:')for x, y in [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]: print(x, y)
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