python—函数进阶-迭代器

迭代：可以理解成循环，迭代一次，循环一次

根据所学知识我们知道，直接作用于for循环的数据类型有：

一是集合数据类型，如str ， list， tuple, dict, set等

一类是generator，如，生成器和带yield的generator function

这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象 Iterable，（听到可迭代对象可以理解为可用for循环的对象）

可以用isinstance（） 判断一个对象是否为Iterable对象：

from collections import Iterable

Iterable
<class 'collections.abc.Iterable'>  # 执行结果

isinstance('abv', Iterable)
True   # 执行结果
isinstance(1233，  Iterable)
False # 执行结果

isinstance((i for i in range(10))，  Iterable)
True  # 执行结果

　　

而生成器不但可以作用于fou循环，还可以被next（）不断调用并返回下一个值，知道最后抛出StopIteration错误表示无法继续。

*可以被next（）函数调用并不断返回下一个值的对象（东西）叫迭代器：generator

所以生成器只是迭代器的一种，而且不只是生成器可以被next（）调用，自己写的一个不是生成器的东西也可以被next（）调用。

可以用isinstance（） 判断一个对象是否为Iterabor对象：

from collections import Iterator

isinstance('abv', Iterator)
False   # 执行结果
isinstance(1233，  Iterator)
False # 执行结果
isinstance([]，  Iterator)
False # 执行结果
isinstance({}，  Iterator)
False # 执行结果

isinstance((i for i in range(10))，  Iterator)
True  # 执行结果

　　

生成器都是Iterabor对象，而list, str, dict 都只是Iterable，而不是 Iterator，把list, str, dict等Iterable变成Iterator，可以使用iter（）函数：

isinstance(iter([])，  Iterator)
True # 执行结果
isinstance(iter({})，  Iterator)
True # 执行结果

为什么list，dict，str 等不是Iterator，

因为再pyton中，Iterator对象表示的是一个数据流（没有办法判断终点在哪里，无穷尽的，就是说产生这个数据的时候不知道什么时候结束，比如说时间就是一个时间流，而一个列表，字符串都是由一定长度的，字典是有一定大小的），形成一个迭代器的时候，不需要管内容，他会一直往走，没有终止条件。（也就是说如果一个变量是一个迭代器，len一下并不能算出他的长度）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。

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。

总结：

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()函数获得一个Iterator对象。

Python3的for循环本质上就是通过不断调用next()函数实现的，例如：

for x in [1, 2, 3, 4, 5]:
    pass

　　

实际上完全等价于：

# 首先获得Iterator对象:
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
# 循环:
while True:
    try:
        # 获得下一个值:
        x = next(it)
    except StopIteration:
        # 遇到StopIteration就退出循环
        break