迭代

1什么是迭代

在Python中，如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们成为迭代（Iteration）。

在Python中，迭代是通过 for ... in 来完成的，而很多语言比如C或者Java，迭代list是通过下标完成的，比如Java代码：

for (i=0;i<list.length; i++) {

    n = list[i];

}

可以看出，Python的for循环抽象程度要高于Java的for循环。

因为 Python的 for循环不仅可以用在list或tuple上，还可以作用在其他任何可迭代对象上。

因此，迭代操作就是对于一个集合，无论该集合是有序还是无序，我们用 for循环总是可以依次取出集合的每一个元素。

注意:集合是指包含一组元素的数据结构，我们已经介绍的包括：

1.有序集合：list，tuple，str和unicode；

2.无序集合：set

3.无序集合并且具有 key-value对：dict

而迭代是一个动词，它指的是一种操作，在Python中，就是 for循环。

迭代与按下标访问数组最大的不同是，后者是一种具体的迭代实现方式，而前者只关心迭代结果，根本不关心迭代内部是如何实现的。

 

2索引迭代

Python中，迭代永远是取出元素本身，而非元素的索引。

对于有序集合，元素确实是有索引的。有的时候，我们确实想在 for循环中拿到索引，怎么办？

方法是使用 enumerate()函数：

>>> L= ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

>>>for index, namein enumerate(L):

...     print index, '-', name

...

0 - Adam

1 - Lisa

2 - Bart

3 - Paul

使用 enumerate()函数，我们可以在for循环中同时绑定索引index和元素name。但是，这不是 enumerate() 的特殊语法。实际上，enumerate()函数把：

['Adam','Lisa', 'Bart', 'Paul']

变成了类似：

[(0, 'Adam'),(1, 'Lisa'), (2, 'Bart'), (3, 'Paul')]

因此，迭代的每一个元素实际上是一个tuple：

for tin enumerate(L):

    index = t[0]

    name = t[1]

    print index, '-', name

如果我们知道每个tuple元素都包含两个元素，for循环又可以进一步简写为：

for index, namein enumerate(L):

    print index, '-', name

这样不但代码更简单，而且还少了两条赋值语句。

可见，索引迭代也不是真的按索引访问，而是由 enumerate()函数自动把每个元素变成 (index, element)这样的tuple，再迭代，就同时获得了索引和元素本身。

 

3迭代dict的value

我们已经了解了dict对象本身就是可迭代对象，用 for 循环直接迭代 dict，可以每次拿到dict的一个key。

如果我们希望迭代 dict对象的value，应该怎么做？

dict对象有一个 values()方法，这个方法把dict转换成一个包含所有value的list，这样，我们迭代的就是 dict的每一个 value：

d = { 'Adam':95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }

printd.values()

# [85, 95, 59]

for vind.values():

    print v

#85

#95

#59

如果仔细阅读Python的文档，还可以发现，dict除了values()方法外，还有一个 itervalues() 方法，用 itervalues() 方法替代 values() 方法，迭代效果完全一样：

d = { 'Adam':95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }

printd.itervalues()

#<dictionary-valueiterator object at 0x106adbb50>

for vin d.itervalues():

    print v

# 85

# 95

# 59

那这两个方法有何不同之处呢？

1. values() 方法实际上把一个 dict转换成了包含 value的list。

2.但是 itervalues() 方法不会转换，它会在迭代过程中依次从 dict中取出 value，所以 itervalues()方法比 values()方法节省了生成 list所需的内存。

3. 打印 itervalues()发现它返回一个<dictionary-valueiterator>对象，这说明在Python中，for循环可作用的迭代对象远不止 list，tuple，str，unicode，dict等，任何可迭代对象都可以作用于for循环，而内部如何迭代我们通常并不用关心。

如果一个对象说自己可迭代，那我们就直接用 for循环去迭代它，可见，迭代是一种抽象的数据操作，它不对迭代对象内部的数据有任何要求。

 

4迭代dict的key和value

我们了解了如何迭代 dict 的key和value，那么，在一个 for 循环中，能否同时迭代 key和value？答案是肯定的。

首先，我们看看 dict对象的 items() 方法返回的值：

>>> d= { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }

>>>print d.items()

[('Lisa', 85),('Adam', 95), ('Bart', 59)]

可以看到，items()方法把dict对象转换成了包含tuple的list，我们对这个list进行迭代，可以同时获得key和value：

>>>for key, value in d.items():

...     print key, ':', value

...

Lisa : 85

Adam : 95

Bart : 59

和 values()有一个 itervalues()类似， items() 也有一个对应的 iteritems()，iteritems()不把dict转换成list，而是在迭代过程中不断给出 tuple，所以， iteritems()不占用额外的内存。