轉載自理解Python的迭代器

首先，廖雪峰老師的教程中解釋了迭代器和生成器，這篇文章只是補充和我個人的總結。

什么是迭代
可以直接作用于for循環的對象統稱為可迭代對象(Iterable)。
可以被next()函數調用并不斷返回下一個值的對象稱為迭代器(Iterator)。
所有的Iterable均可以通過內置函數iter()來轉變為Iterator。

對迭代器來講，有一個next()就夠了。在你使用for 和 in 語句時，程序就會自動調用即將被處理的對象的迭代器對象，然后使用它的next()方法，直到監測到一個StopIteration異常。

>>> L = [1,2,3] >>> [x**2 for x in L] [1, 4, 9] >>> next(L) Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: 'list' object is not an iterator >>> I=iter(L) >>> next(I) 1 >>> next(I) 2 >>> next(I) 3 >>> next(I) Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration

上面例子中，列表L可以被for進行循環但是不能被內置函數next()用來查找下一個值，所以L是Iterable。
L通過iter進行包裝后設為I，I可以被next()用來查找下一個值，所以I是Iterator。

題外話：

內置函數iter()僅僅是調用了對象的iter()方法，所以list對象內部一定存在方法iter()

內置函數next()僅僅是調用了對象的next()方法，所以list對象內部一定不存在方法next()，但是Itrator中一定存在這個方法。

for循環內部事實上就是先調用iter()把Iterable變成Iterator在進行循環迭代的。

>>> L = [4,5,6] >>> I = L.__iter__() >>> L.__next__() Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> AttributeError: 'list' object has no attribute '__next__' >>> I.__next__() 4 >>> from collections import Iterator, Iterable >>> isinstance(L, Iterable) True >>> isinstance(L, Iterator) False >>> isinstance(I, Iterable) True >>> isinstance(I, Iterator) True >>> [x**2 for x in I] [25, 36]

Iterator繼承自Iterable，從下面的測試中可以很方便的看到Iterator包含iter()和next()方法，而Iteratble僅僅包含iter()。

>>> from collections import Iterator, Iterable >>> help(Iterator) Help on class Iterator:class Iterator(Iterable)| Method resolution order:| Iterator| Iterable| builtins.object |**注解：從這里可以看出Iterable繼承自object, Iterator繼承自Iterable。| Methods defined here:|| __iter__(self)|| __next__(self)| Return the next item from the iterator. When exhausted, raise StopIteration ...... >>> help(Iterable) Help on class Iterable:class Iterable(builtins.object)| Methods defined here:|| __iter__(self) ......

iterable需要包含有_iter()方法用來返回iterator，而iterator需要包含有next_()方法用來被循環
如果我們自己定義迭代器，只要在類里面定義一個 iter() 函數，用它來返回一個帶 next() 方法的對象就夠了。
直接上代碼

class Iterable:
def iter(self):
return Iterator()

class Iterator:def __init__(self):self.start=-1def __next__(self):self.start +=2if self.start >10:raise StopIterationreturn self.startI = Iterable() for i in I:print(i)

上面的代碼實現的是找到10以內的奇數，代碼中的類名可以隨便取，不是一定需要使用我上面提供的類名的。
如果在Iterator的next方法中沒有實現StopIteration異常，那么則是表示的全部奇數，那么需要在調用的時候設置退出循環的條件。

class Iterable:def __iter__(self):return Iterator()class Iterator:def __init__(self):self.start=-1def __next__(self):self.start +=2return self.startI = Iterable() for count, i in zip(range(5),I): #也可以用內置函數enumerate來實現計數工作。print(i)

我們通過range來實現打印多少個元素，這里表示打印5個元素，返回結果和上面一致。

當然，我們可以把這兩個類合并在一起，這樣實現程序的簡練。
最終版本如下

class Iterable:def __iter__(self):return selfdef __init__(self):self.start=-1def __next__(self):self.start +=2if self.start >10:raise StopIterationreturn self.startI = Iterable() for i in I:print(i)

復制迭代器
迭代器是一次性消耗品，使用完了以后就空了，請看。

>>> L=[1,2,3] >>> I=iter(L) >>> for i in I: ... print(i, end='-') ... 1-2-3- >>>next(I) Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration

當循環以后就殆盡了，再次使用調用時會引發StopIteration異常。

我們想通過直接賦值的形式把迭代器保存起來，可以下次使用。
但是通過下面的范例可以看出來，根本不管用。

>>> I=iter(L) >>> J=I >>> next(I) 1 >>> next(J) 2 >>> next(I) 3 >>> next(J) Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration

那怎么樣才能達到我們要的效果呢？
我們需要使用copy包中的deepcopy了，請看下面：

>>> import copy >>> I=iter(L) >>> J=copy.deepcopy(I) >>> next(I) 1 >>> next(I) 2 >>> next(J) 1

補充：迭代器不能向后移動, 不能回到開始。
所以需要做一些特殊的事情才能實現向后移動等功能。

以上代碼均在Python 3.4 中測試通過。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python学习笔记--迭代器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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