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  • 17、迭代器

    一 迭代器介绍

    迭代器即用来迭代取值的工具,而迭代是重复反馈过程的活动,其目的通常是为了逼近所需的目标或结果,每一次对过程的重复称为一次“迭代”,而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值,单纯的重复并不是迭代

    while True:
        msg = input('>>: ').strip()
        print(msg)
    

    下述while循环才是一个迭代过程,不仅满足重复,而且以每次重新赋值后的index值作为下一次循环中新的索引进行取值,反复迭代,最终可以取尽列表中的值

    goods=['mac','lenovo','acer','dell','sony']
    
    index=0
    while index < len(goods):
        print(goods[index])
        index+=1
    

    1.1 可迭代对象

    通过索引的方式进行迭代取值,实现简单,但仅适用于序列类型:字符串,列表,元组。对于没有索引的字典、集合等非序列类型,必须找到一种不依赖索引来进行迭代取值的方式,这就用到了迭代器。

    要想了解迭代器为何物,必须事先搞清楚一个很重要的概念:可迭代对象(Iterable)。从语法形式上讲,内置有__iter__方法的对象都是可迭代对象,字符串、列表、元组、字典、集合、打开的文件都是可迭代对象:

    {'name':'egon'}.__iter__
    {7,8,9}.__iter__
    ……
    

    1.2 迭代器对象

    调用obj.iter()方法返回的结果就是一个迭代器对象(Iterator)。迭代器对象是内置有__iter__和__next__方法的对象,打开的文件本身就是一个迭代器对象,执行迭代器对象.iter()方法得到的仍然是迭代器本身,而执行迭代器.next()方法就会计算出迭代器中的下一个值。 迭代器是Python提供的一种统一的、不依赖于索引的迭代取值方式,只要存在多个“值”,无论序列类型还是非序列类型都可以按照迭代器的方式取值

    >>> s={1,2,3} # 可迭代对象s
    >>> i=iter(s)  # 本质就是在调用s.__iter__(),返回s的迭代器对象i,
    >>> next(i) # 本质就是在调用i.__next__()
    1
    >>> next(i)
    2
    >>> next(i)
    3
    >>> next(i)  #抛出StopIteration的异常,代表无值可取,迭代结束
    

    二 for循环原理

    有了迭代器后,我们便可以不依赖索引迭代取值了,使用while循环的实现方式如下

    goods=['mac','lenovo','acer','dell','sony']
    i=iter(goods) #每次都需要重新获取一个迭代器对象
    while True:
        try:
            print(next(i))
        except StopIteration: #捕捉异常终止循环
            break
    

    for循环又称为迭代循环,in后可以跟任意可迭代对象,上述while循环可以简写为

    goods=['mac','lenovo','acer','dell','sony']
    for item in goods:   
        print(item)
    

    for 循环在工作时,首先会调用可迭代对象goods内置的__iter__方法拿到一个迭代器对象,然后再调用该迭代器对象的__next__方法将取到的值赋给item,执行循环体完成一次循环,周而复始,直到捕捉StopIteration异常,结束迭代。

    三 迭代器的优缺点

    基于索引的迭代取值,所有迭代的状态都保存在了索引中,而基于迭代器实现迭代的方式不再需要索引,所有迭代的状态就保存在迭代器中,然而这种处理方式优点与缺点并存:

    3.1 优点:

    1、为序列和非序列类型提供了一种统一的迭代取值方式。

    2、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。

    3.2 缺点:

    1、除非取尽,否则无法获取迭代器的长度

    2、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。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/amgulen/p/13946237.html
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