鄙人學(xué)習(xí)筆記
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文章目錄

• • 迭代
  • • • 舉個(gè)例子1
      • 舉個(gè)例子2
      • for循環(huán)原理
    • 可迭代對(duì)象iterable
    • • 舉個(gè)例子1
      • 舉個(gè)例子2
      • 舉個(gè)例子3
    • 迭代器對(duì)象iterator
    • • yield關(guān)鍵字迭代原理
      • 舉個(gè)例子(我們將之前的MyRange類進(jìn)行改寫)

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迭代

每一次對(duì)過(guò)程的重復(fù)為一次”迭代”，而每一次迭代得到的結(jié)果，會(huì)作為下一次迭代的初始值。例如：循環(huán)獲取容器中的元素。

舉個(gè)例子1

創(chuàng)建一個(gè)列表：

再輸入以下代碼：

結(jié)果：

可以看出，我們得到的結(jié)果和for循環(huán)遍歷這個(gè)列表，得到的結(jié)果相同。

如果我們多寫一個(gè)iterator.__next__(),會(huì)怎樣呢？

結(jié)果：

會(huì)報(bào)錯(cuò) python警告我們，要 Stop Iteration, 停止迭代！

舉個(gè)例子2

還是創(chuàng)建原來(lái)的列表：

我們?cè)倮靡韵路椒ǖ?#xff1a;

第39行代碼這樣寫，其實(shí)相當(dāng)于在except之后寫了個(gè)異常基類：

結(jié)果：

我們發(fā)現(xiàn)，我們沒(méi)有用for循環(huán)，也拿到了可迭代對(duì)象（列表）內(nèi)元素。以上兩個(gè)例子演示了for循環(huán)原理。

for循環(huán)原理

現(xiàn)在，我們對(duì)上面例子中的代碼進(jìn)行解釋，進(jìn)而闡述一下for循環(huán)原理

①獲取迭代器對(duì)象

我們說(shuō)，可迭代對(duì)象，是具有__iter__()方法，可以返回迭代器的對(duì)象。所以以后我們?cè)u(píng)判一個(gè)對(duì)象是不是可迭代對(duì)象時(shí)，就可以看一看，這個(gè)對(duì)象有沒(méi)有__iter__()方法，如果有這個(gè)方法，則說(shuō)明，這個(gè)對(duì)象是可以被迭代的。

②獲取下一個(gè)元素（迭代）

有迭代器之后，我們就可以迭代了，__next__()的過(guò)程就是在迭代的過(guò)程，有__next__()我們就可以拿到下一個(gè)元素。

③停止迭代（StopIteration錯(cuò)誤）

最后，我們總結(jié)一下for循環(huán)原理：

①獲取迭代器對(duì)象
②循環(huán)迭代(調(diào)用迭代器的__next__()方法)
③捕獲StopIteration異常

• 小問(wèn)題

問(wèn)：能夠被for循環(huán)的條件是什么？
答：具有__iter__()方法的對(duì)象。

• 例子1

使用while + 迭代器，獲取元祖(“小白”, “小黃”, “大白”)中所有元素。

代碼：

t01 = ("小白", "小黃", "大白") iterator = t01.__iter__()while True:try:item = iterator.__next__()print(item)except:break

結(jié)果：

• 例子2

不使用for循環(huán)，獲取字典{“小白”:0, “小黃”:6, “大白”:7}中的key和value.

代碼：

d01 = {"小白":0, "小黃":6, "大白":7}iterator = d01.__iter__()while True:try:key = iterator.__next__()print(key, d01[key])except:break

結(jié)果：

備注：使用迭代器迭代字典，拿到的是字典的key

可迭代對(duì)象iterable

• 定義

具有__iter__()函數(shù)的對(duì)象，可以返回迭代器對(duì)象.

• 語(yǔ)法

創(chuàng)建可迭代對(duì)象：

class 可迭代對(duì)象名稱:def __iter__(self):return 迭代器

使用可迭代對(duì)象：

for 變量名 in 可迭代對(duì)象:語(yǔ)句

• 原理

迭代器 = 可迭代對(duì)象.__iter__()while True:try:print(迭代器.__next__())except StopIteration:break

舉個(gè)例子1

首先創(chuàng)建兩個(gè)類：

再創(chuàng)建SkillManager對(duì)象，并試著迭代此對(duì)象的成員變量skills：

得到結(jié)果：

結(jié)果得到了列表內(nèi)的各個(gè)Skill對(duì)象。

但是，如果我們只迭代SkillManager對(duì)象會(huì)怎樣呢？我們看看下面這個(gè)例子。

舉個(gè)例子2

利用例子1，創(chuàng)建的兩個(gè)類：

再創(chuàng)建SkillManager對(duì)象，并試著迭代此對(duì)象：

運(yùn)行:

報(bào)錯(cuò)！且python提示我們SkillManager對(duì)象是個(gè)不可迭代的對(duì)象。

接下來(lái)，我們就要讓SkillManager可迭代！

我們先要在SkillManager類里增加一個(gè)__iter__()方法，使他變?yōu)榭傻鷮?duì)象。 這個(gè)__iter__()被調(diào)用后，應(yīng)該返回一個(gè)迭代器類對(duì)象SkillIterator。這個(gè)迭代器類對(duì)象里應(yīng)該有一個(gè)__next__()方法，用于返回下一個(gè)元素。在__next__()方法里應(yīng)該拋出一個(gè)索引越界異常，當(dāng)被迭代對(duì)象全部迭代完后，再獲取下一個(gè)元素，則會(huì)拋出異常。具體情況，我們看看下面的代碼。

現(xiàn)在我們看一下SkillManager類：

再看一下SkillIterator類：

創(chuàng)建對(duì)象，并開(kāi)始利用for循環(huán)原理，進(jìn)行迭代：

我們?cè)龠\(yùn)行一下，看一下運(yùn)行結(jié)果：

不錯(cuò)！可迭代對(duì)象內(nèi)元素全部拿到了。

備注1：由上面的過(guò)程我們也可以看出，可迭代對(duì)象不會(huì)直接return它的元素，而是由迭代器return了可迭代對(duì)象內(nèi)的元素。

備注2：若我們用for循環(huán)，則它也會(huì)先獲取迭代器對(duì)象，獲取完迭代器對(duì)象后，再用迭代器對(duì)象不斷的調(diào)用__next__()方法，直到迭代器對(duì)象拋出異常，for再進(jìn)行異常處理。

舉個(gè)例子3

參照下例代碼，定義MyRange類，實(shí)現(xiàn)相同效果：

代碼：

class MyRangeIterator:def __init__(self, stop):self.stop = stopself.start = 0def __next__(self):if self.start + 1 > self.stop:raise StopIteration()temp = self.startself.start += 1return tempclass MyRange:def __init__(self, stop):self.stop = stopdef __iter__(self):# 創(chuàng)建迭代器對(duì)象return MyRangeIterator(self.stop)iterator = MyRange(5) for item in iterator:print(item)

結(jié)果：

備注：誰(shuí)要被for，誰(shuí)要就有__iter__()方法，這個(gè)方法可以獲取迭代器，迭代器內(nèi)部具體怎么寫？看需求！迭代器中有__next__()，可以返回下一個(gè)元素。

迭代器對(duì)象iterator

• 定義

可以調(diào)用__next__()函數(shù)，并返回下一個(gè)值得對(duì)象。

• 語(yǔ)法

class 迭代器類名：:def __init__(self, 聚合對(duì)象):self.聚合對(duì)象 = 聚合對(duì)象def __next__(self):if 沒(méi)有元素:raise StopIterationreturn 聚合對(duì)象內(nèi)元素

• 說(shuō)明

聚合對(duì)象通常是容器對(duì)象。

• 作用

使用者只通過(guò)一種方式（for循環(huán)），便可以簡(jiǎn)潔明了獲取聚合對(duì)象中的各個(gè)元素，而又無(wú)需了解可迭代對(duì)象的內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

==備注！==若我們?cè)赺_iter__()方法內(nèi)不返回自己創(chuàng)建的迭代器對(duì)象，而用yield關(guān)鍵字自動(dòng)生成迭代器對(duì)象，會(huì)怎樣呢？

請(qǐng)看以下案例

代碼：

結(jié)果：

執(zhí)行過(guò)程：

①客戶端調(diào)用__iter__()方法，__iter__()方法不執(zhí)行, 進(jìn)入while循環(huán).
②客戶端調(diào)用__next__()方法，__iter__()方法執(zhí)行，先執(zhí)行print("準(zhǔn)備返回第一個(gè)元素"), 執(zhí)行到y(tǒng)ield語(yǔ)句, 將yield后的數(shù)據(jù)作為_(kāi)_next__()方法的返回值return給item, 并且暫時(shí)離開(kāi)__iter__()方法, 繼續(xù)執(zhí)行while循環(huán)中的print(item).
③當(dāng)再次調(diào)用__next__()方法時(shí)，從上次離開(kāi)的代碼開(kāi)始執(zhí)行，再運(yùn)行到下一個(gè)yield語(yǔ)句，return數(shù)據(jù)之后，并再次暫時(shí)離開(kāi).
④待執(zhí)行完__iter__()方法體，若再次調(diào)用__next__()方法，會(huì)自動(dòng)拋出StopIteration異常．

yield關(guān)鍵字迭代原理

• 原理

如果方法體中包含yield關(guān)鍵字，那么會(huì)自動(dòng)生成迭代器對(duì)象.

生成迭代器代碼的大致規(guī)則：
①將yield關(guān)鍵字前的代碼，放到__next__()方法中.
②將yield關(guān)鍵字后的數(shù)據(jù)，作為_(kāi)_next__()方法的返回值.

舉個(gè)例子(我們將之前的MyRange類進(jìn)行改寫)

代碼：

結(jié)果：

若我們不定義類，而只定義包含yield的方法，來(lái)滿足我們迭代的需求，該怎么做呢？

代碼：

結(jié)果：

我們說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)，就叫做生成器generator函數(shù).

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python基础(part15)--迭代的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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