可迭代对象和迭代器

本文援引自：http://www.cnblogs.com/smallmars/p/6939519.html

一、可迭代对象和迭代器

1.迭代的概念

上一次输出的结果为下一次输入的初始值，重复的过程称为迭代,每次重复即一次迭代，并且每次迭代的结果是下一次迭代的初始值 

注：循环不是迭代

while True: #只满足重复，因而不是迭代
     print('====>')

2.可迭代的对象

内置__iter__方法的，都是可迭代的对象。

list是可迭代对象，dict是可迭代对象，set也是可迭代对象。

[1,2].__iter__()
'hello'.__iter__()
(1,2).__iter__()

{'a':1,'b':2}.__iter__()
{1,2,3}.__iter__()

例如：

x = [1, 2, 3]
y = iter(x)
z = iter(x)
print(next(y))
print(next(y))
print(next(z))
print(type(x))
print(type(y))

输出

1
2
1
<class 'list'>
<class 'list_iterator'>

  

如下图所示

这里x是一个可迭代对象，y和z是两个独立的迭代器，迭代器内部持有一个状态，该状态用于记录当前迭代所在的位置，以方便下次迭代的时候获取正确的元素。

迭代器有一种具体的迭代器类型，比如list_iterator，set_iterator。可迭代对象实现了__iter__方法，该方法返回一个迭代器对象。

3.迭代器

• 1.为什么要有迭代器？

对于没有索引的数据类型，必须提供一种不依赖索引的迭代方式。

• 2.迭代器定义：

迭代器：可迭代对象执行__iter__方法，得到的结果就是迭代器，迭代器对象有__next__方法

它是一个带状态的对象，他能在你调用next()方法的时候返回容器中的下一个值，任何实现了__iter__和__next__()方法的对象都是迭代器，__iter__返回迭代器自身，__next__返回容器中的下一个值，如果容器中没有更多元素了，则抛出StopIteration异常

• 3.迭代器的实现

例：

i=[1,2,3].__iter__()  

print(i)　　　　#迭代器

print(i.__next__())
print(i.__next__())
print(i.__next__())
#print(i.__next__()) #抛出异常：StopIteration

输出

<list_iterator object at 0x1019c3eb8>
1
2
3

每次调用next()方法的时候做两件事： 

1. 为下一次调用next()方法修改状态
2. 为当前这次调用生成返回结果

迭代器就像一个懒加载的工厂，等到有人需要的时候才给它生成值返回，没调用的时候就处于休眠状态等待下一次调用。

• 4.如何判断迭代器对象和可迭代对象

from collections import Iterable,Iterator
'abc'.__iter__()
().__iter__()
[].__iter__()
{'a':1}.__iter__()
{1,2}.__iter__()

f=open('a.txt','w')
f.__iter__()

#判断是否为可迭代对象，以下都是
print(isinstance('abc',Iterable))
print(isinstance([],Iterable))
print(isinstance((),Iterable))
print(isinstance({'a':1},Iterable))
print(isinstance({1,2},Iterable))
print(isinstance(f,Iterable))

#判断是否为迭代器，只有文件是
print(isinstance('abc',Iterator))
print(isinstance([],Iterator))
print(isinstance((),Iterator))
print(isinstance({'a':1},Iterator))
print(isinstance({1,2},Iterator))
print(isinstance(f,Iterator))

输出

True
True
True
True
True
True
False
False
False
False
False
True

可迭代对象：只有__iter__方法，执行该方法得到的迭代器对象

迭代器：有__iter__和__next__()方法

注：对于迭代器对象来说，执行__iter__方法，得到的结果仍然是它本身

• 5.迭代器的优点和缺点

优点：
1.提供了一种不依赖下标的迭代方式
2.就跌迭代器本身来说，更节省内存

缺点：
1. 无法获取迭代器对象的长度
2. 不如序列类型取值灵活，是一次性的，只能往后取值，不能往前退