10-迭代器

一、迭代器介绍

1.1 什么是迭代器

    迭代器指的是迭代取值的工具，迭代是一个重复的过程，每次重复
都是基于上一次的结果而继续的，单纯的重复并不是迭代

1.2 为何要有迭代器

    迭代器是用来迭代取值的工具，而涉及到把多个值循环取出来的类型
有：列表、字符串、元组、字典、集合、打开文件

二、迭代器的使用

2.1 可迭代对象

但凡内置有__iter__方法的都称之为可迭代的对象

s1=''
s1.__iter__()

l=[]
l.__iter__()

t=(1,)
t.__iter__()

d={'a':1}
d.__iter__()

set1={1,2,3}
set1.__iter__()

with open('a.txt',mode='w') as f:
    f.__iter__()
    pass

2.2 创建迭代器对象

调用可迭代对象下的__iter__方法会将其转换成迭代器对象
字典生成可迭代对象与遍历：

d={'a':1,'b':2,'c':3}
d_iterator=d.__iter__()
print(d_iterator)
# 结果为 <dict_keyiterator object at 0x000001B76C58CCC0>

print(d_iterator.__next__())
print(d_iterator.__next__())
print(d_iterator.__next__())
print(d_iterator.__next__()) # 抛出异常StopIteration

使用while循环实现for循环遍历可迭代对象

while True:
    try:
        print(d_iterator.__next__())
    except StopIteration:
        break

print('====>>>>>>') # 在一个迭代器取值取干净的情况下，再对其取值娶不到
d_iterator=d.__iter__()
while True:
    try:
        print(d_iterator.__next__())
    except StopIteration:
        break

2.3 可迭代对象与迭代器对象详解

""""
1 可迭代对象（"可以转换成迭代器的对象"）：内置有__iter__方法对象
       可迭代对象.__iter__(): 得到迭代器对象

2 迭代器对象：内置有__next__方法并且内置有__iter__方法的对象
       迭代器对象.__next__（）：得到迭代器的下一个值
       迭代器对象.__iter__（）：得到迭代器的本身，说白了调了跟没调一个样子
 """

dic={'a':1,'b':2,'c':3}

dic_iterator=dic.__iter__()
print(dic_iterator is dic_iterator.__iter__().__iter__().__iter__())


其中：
可迭代对象：字符串、列表、元组、字典、集合、文件对象
迭代器对象：文件对象
迭代器对象也是可迭代对象

三、for循环工作原理

for循环可以称之为叫迭代器循环

d={'a':1,'b':2,'c':3}
"""
1、d.__iter__()得到一个迭代器对象
2、迭代器对象.__next__()拿到一个返回值，然后将该返回值赋值给k
3、循环往复步骤2，直到抛出StopIteration异常for循环会捕捉异常然后结束循环
"""
for k in d:
    print(k)

例子：

with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    for line in f: # f.__iter__()
        print(line)


list('hello') #原理同for循环

四、迭代器优缺点总结

优点：

I、为序列和非序列类型提供了一种统一的迭代取值方式。

II、惰性计算：迭代器对象表示的是一个数据流，可以只在需要时才去调用next来计算出一个值，就迭代器本身来说，同一时刻在内存中只有一个值，因而可以存放无限大的数据流，

而对于其他容器类型，如列表，需要把所有的元素都存放于内存中，受内存大小的限制，可以存放的值的个数是有限的。

缺点：

I、除非取尽，否则无法获取迭代器的长度

II、只能取下一个值，不能回到开始，更像是‘一次性的’，迭代器产生后的唯一目标就是重复执行next方法直到值取尽，否则就会停留在某个位置，等待下一次调用next；

若是要再次迭代同个对象，你只能重新调用iter方法去创建一个新的迭代器对象，如果有两个或者多个循环使用同一个迭代器，必然只会有一个循环能取到值。