一、迭代器
迭代是访问集合元素的一种方式。迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。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。
1.1 判断一个对象是否可迭代
可以使用 isinstance() 判断一个对象是否是 Iterable 对象:
In [50]: from collections import Iterable In [51]: isinstance([], Iterable) Out[51]: True In [52]: isinstance({}, Iterable) Out[52]: True In [53]: isinstance('abc', Iterable) Out[53]: True In [54]: isinstance(mylist, Iterable) Out[54]: False In [55]: isinstance(100, Iterable) Out[55]: False
1.2 可迭代对象的本质
我们分析对可迭代对象进行迭代使用的过程,发现每迭代一次(即在for...in...中每循环一次)都会返回对象中的下一条数据,一直向后读取数据直到迭代了所有数据后结束。那么,在这个过程中就应该有一个“人”去记录每次访问到了第几条数据,以便每次迭代都可以返回下一条数据。我们把这个能帮助我们进行数据迭代的“人”称为迭代器(Iterator)。
可迭代对象的本质就是可以向我们提供一个这样的中间“人”即迭代器帮助我们对其进行迭代遍历使用。
可迭代对象通过__iter__方法向我们提供一个迭代器,
我们在迭代一个可迭代对象的时候,实际上就是先获取该对象提供的一个迭代器,然后通过这个迭代器来依次获取对象中的每一个数据.
那么也就是说,一个具备了__iter__方法的对象,就是一个可迭代对象
1 from collections import Iterable 2 3 4 class MyList(object): 5 6 def __init__(self): 7 self.container = [] 8 9 def add(self, item): 10 self.container.append(item) 11 12 def __iter__(self): 13 """返回一个迭代器""" 14 pass 15 16 17 mylist = MyList() 18 print(isinstance(mylist, Iterable)) # True
这回测试发现添加了__iter__方法的mylist对象已经是一个可迭代对象了
1.3 iter()函数和next()函数
list、tuple等都是可迭代对象,我们可以通过iter()函数获取这些可迭代对象的迭代器。然后我们可以对获取到的迭代器不断使用next()函数来获取下一条数据。iter()函数实际上就是调用了可迭代对象的__iter__方法。
>>> li = [11, 22, 33, 44, 55] >>> li_iter = iter(li) >>> next(li_iter) 11 >>> next(li_iter) 22 >>> next(li_iter) 33 >>> next(li_iter) 44 >>> next(li_iter) 55 >>> next(li_iter) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration >>>
注意,当我们已经迭代完最后一个数据之后,再次调用next()函数会抛出StopIteration的异常,来告诉我们所有数据都已迭代完成,不用再执行next()函数了。
1.4 如何判断一个对象是否是迭代器
可以使用 isinstance() 判断一个对象是否是 Iterator 对象:
In [56]: from collections import Iterator In [57]: isinstance([], Iterator) Out[57]: False In [58]: isinstance(iter([]), Iterator) Out[58]: True In [59]: isinstance(iter("abc"), Iterator) Out[59]: True
1.5 迭代器Iterator
通过上面的分析,我们已经知道,迭代器是用来帮助我们记录每次迭代访问到的位置,当我们对迭代器使用next()函数的时候,迭代器会向我们返回它所记录位置的下一个位置的数据。实际上,在使用next()函数的时候,调用的就是迭代器对象的__next__方法(Python3中是对象的__next__方法,Python2中是对象的next()方法)。所以,我们要想构造一个迭代器,就要实现它的__next__方法。但这还不够,python要求迭代器本身也是可迭代的,所以我们还要为迭代器实现__iter__方法,而__iter__方法要返回一个迭代器,迭代器自身正是一个迭代器,所以迭代器的__iter__方法返回自身即可。
一个实现了__iter__方法和__next__方法的对象,就是迭代器。
1 # 实现迭代器(两个类的写法) 2 class MyList(object): 3 """ 4 自定义的一个可迭代对象 5 """ 6 7 def __init__(self): 8 self.items = [] 9 10 def add(self, val): 11 self.items.append(val) 12 13 def __iter__(self): 14 myiterator = MyIterator(self) 15 16 return myiterator 17 18 19 class MyIterator(object): 20 """ 21 自定义的供上面可迭代对象使用的一个迭代器 22 """ 23 def __init__(self, mylist): 24 self.mylist = mylist 25 # current用来记录当前访问到的位置 26 self.current = 0 27 28 def __next__(self): 29 if self.current < len(self.mylist.items): 30 item = self.mylist.items[self.current] 31 self.current += 1