python学习笔记十四-迭代器

迭代是Python最强大的功能之一，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。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：

>>>list=[1,2,3,4]
>>> it = iter(list)    # 创建迭代器对象
>>> print (next(it))   # 输出迭代器的下一个元素
1
>>> print (next(it))
2
>>>

迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历：

#!/usr/bin/python3
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
for x in it:
    print (x, end=" ")

执行以上程序，输出结果如下：
>>> 1 2 3 4

也可以使用 next() 函数：

#!/usr/bin/python3
 
import sys         # 引入 sys 模块
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
 
while True:
    try:
        print (next(it))
    except StopIteration:
        sys.exit()

执行结果：

>>> 1 2 3 4

创建一个迭代器

把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__() 。

如果你已经了解的面向对象编程，就知道类都有一个构造函数，Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行。

更多内容查阅：Python3 面向对象

__iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象，这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。

__next__() 方法（Python 2 里是 next()）会返回下一个迭代器对象。

创建一个返回数字的迭代器，初始值为 1，逐步递增 1：

class MyNumbers:
  def __iter__(self):
    self.a = 1
    return self
 
  def __next__(self):
    x = self.a
    self.a += 1
    return x
 
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
 
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))

执行输出结果为：
>>> 1 2 3 4 5

StopIteration

StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 __next__() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。

在 20 次迭代后停止执行：

class MyNumbers:
  def __iter__(self):
    self.a = 1
    return self
 
  def __next__(self):
    if self.a <= 20:
      x = self.a
      self.a += 1
      return x
    else:
      raise StopIteration
 
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
 
for x in myiter:
  print(x)

执行结果：
>>>1 到 20

后记：

前文提到：字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器。

字符串（Strings）：

普通的旧字符串也是可迭代的。

for s in "hello":
    print(s, end= ' ')

结果为：
>>> h e l l o

列表（Lists）：

这些可能是最明显的迭代。

for x in [None,3,4.5,"foo",lambda : "moo",object,object()]:
    print ("{0}  ({1})".format(x,type(x)))

输出结果为：

None  (<type 'NoneType'>)
3  (<type 'int'>)
4.5  (<type 'float'>)
foo  (<type 'str'>)
<function <lambda> at 0x7feec7fa7578>  (<type 'function'>)
<type 'object'>  (<type 'type'>)
<object object at 0x7feec7fcc090>  (<type 'object'>)

元组（Tuples）：

元组在某些基本方面与列表不同，注意到以下示例中的可迭代对象使用圆括号而不是方括号，但输出与上面列表示例的输出相同。

for x in (None,3,4.5,"foo",lambda : "moo",object,object()):
    print ("{0}  ({1})".format(x,type(x)))

输出结果为：

None  (<type 'NoneType'>)
3  (<type 'int'>)
4.5  (<type 'float'>)
foo  (<type 'str'>)
<function <lambda> at 0x7feec7fa7578>  (<type 'function'>)
<type 'object'>  (<type 'type'>)
<object object at 0x7feec7fcc090>  (<type 'object'>)

字典（Dictionaries）：

字典是键值对的无序列表。当您使用for循环遍历字典时，您的虚拟变量将使用各种键填充。

d = {
  'apples' : 'tasty',
  'bananas' : 'the best',
  'brussel sprouts' : 'evil',
  'cauliflower' : 'pretty good'
}

for sKey in d:
  print "({0} are {1}".format(sKey,d[sKey]))


输出结果为：

brussel sprouts are evil
apples are tasty
cauliflower are pretty good
bananas are the best

也许不是这个顺序，字典是无序的！！！