python迭代器

知识内容:

1.可迭代对象和迭代器

2.判断迭代器和可迭代对象的方法

3.迭代器的优缺点

一、可迭代对象和迭代器

1.可迭代对象 -> Iterable

(1)可迭代协议

可以被迭代要满足要求的就叫做可迭代协议，内部实现了__iter__方法，iterable是可迭代对应的标志

(2)什么叫迭代

一个一个取值，就像for循环一样取值，这样的就叫迭代

字符串，列表，元组，集合，字典都是可迭代对象，但不是迭代器对象，不过可以通过iter()函数获得一个迭代器对象，迭代器都是可迭代对象

判断是否是可迭代对象:

 1 >>> from collections import Iterable
 2 >>> Iterable
 3 <class 'collections.abc.Iterable'>
 4 >>> isinstance([], Iterable)
 5 True
 6 >>> isinstance({}, Iterable)
 7 True
 8 >>> isinstance((), Iterable)
 9 True
10 >>> isinstance("", Iterable)
11 True
12 >>> isinstance(set(), Iterable)
13 True

通过iter()将字符串，列表，元组，集合，字典转换成迭代器:

1 from collections import Iterator
2 
3 print(isinstance(iter([]), Iterator))
4 print(isinstance(iter({}), Iterator))
5 print(isinstance(iter("python"), Iterator))
6 print(isinstance(iter(()), Iterator))
7 
8 # 上述输出均为True

2.迭代器 -> Iterator

(1)什么是迭代器

对于序列类型：字符串、列表、元组，我们可以使用索引的方式迭代取出其包含的元素。但对于字典、集合、文件等类型是没有索引的，若还想取出其内部包含的元素，则必须找出一种不依赖于索引的迭代方式，这就是迭代器

内部实现了__iter__，__next__方法，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对象，迭代器对象也可以使用for循环

迭代器大部分都是在python的内部使用，我们只需了解这个概念，然后知道如何使用即可

迭代器的优点：节约内存，方便操作

判断是否是迭代器对象:

 1 >>> from collections import Iterator
 2 >>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)
 3 True
 4 >>> isinstance([], Iterator)
 5 False
 6 >>> isinstance({}, Iterator)
 7 False
 8 >>> isinstance((), Iterator)
 9 False
10 >>> isinstance(set(), Iterator)
11 False
12 >>> isinstance("", Iterator)
13 False

(2)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

3.可迭代对象和迭代器对象的相同和不同

相同点: 都可以用for循环
不同点: 就是迭代器对象内部多实现了一个__next__方法

注：迭代器对象一定是可迭代对象，而可迭代对象不一定是迭代器对象

二、判断迭代器对象和可迭代对象的方法

1.Iterable 判断是不是可迭代对象，Iterator 判断是不是迭代器对象

1 from collections import Iterable  
2 from collections import Iterator
3 
4 #比如给一个字符串
5 s='abc'
6 print(isinstance(s,Iterable)) # isinstance是判断类型的
7 print(isinstance(s,Iterator))

2.其他方法

只要是生成器对象都是Iterator对象
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函数来转换成Iterator对象

三、迭代器的优缺点

1.优点

提供一种统一的、不依赖于索引的迭代方式
惰性计算，节省内存

2.缺点

无法获取长度（只有在next完毕才知道到底有几个值）
一次性的，只能往后走，不能往前退