Iterator

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何謂Iterator?
實際上, 他就是一個迭代器. 在每種編程語言裏面, 都有 for...of.. 或者 for...in... 等相似簡便遍歷。 這裏遍歷運用的機理就是迭代器.
在python裏面, 基本上全部的數據結構都有迭代器的屬性. 好比: list,tuple,set,string等. 迭代器對象上有兩個基本方法:

• __iter__(): 返回iterator 對象

• __next__(): 返回下一個值的內容

上面這兩種,就叫作iterator protocol. 就和在js中的[Symbol.iterator]方法同樣, 他須要具有next=>{vlaue,done} 這樣的返回內容.

迭代方法

每個iterator 都會具有兩個基本的method. 就是上面所述的 __iter__(),__next__(). 另外, 你還能夠顯示的使用 iter()和next()來進行調用, 其實內部也是調用__iter__(),__next__() 兩個方法.
以list爲例:

a_list = [x for x in range(10)]
print(a_list.__iter__())
# 獲得的就是iterator對象
<list_iterator object at 0x102e431d0>

固然,也可使用iter()方法進行轉化.
咱們接下來就能夠利用__next__()進行迭代.

iter_of_list = a_list.__iter__()
print(iter_of_list.__next__())  # 0
print(iter_of_list.__next__())  # 1
print(iter_of_list.__next__())  # 2

當已經遍歷到最後時, __next__() 則會返回StopIteration 的異常. 因此,這須要進行捕獲排除.
好比, 咱們可使用while模擬一下,簡單的for...in... 遍歷

iter_of_list = a_list.__iter__()

def iterable(iterable):
    while True:
        try:
            print(iterable.__next__())
        except StopIteration:
            break

iterable(iter_of_list)

Iterator就是爲for...in...這種快捷遍歷方式而準備的. 若是有時候,咱們自定義了本身的數據結構, 而且也想使用for...in...循環那應該怎麼作呢? 方法是有的, 只要你本身定義了__iter__(),__next__()這 兩個方法便可.

Building own Iterator

通過上面的介紹, 咱們大體瞭解到. 使用__iter__() 是用來返回iterator對象. 那麼應該怎麼返回呢？ 實際上,只要返回你自身便可. 即至關於,返回一個對象, 他能夠調用__iter__(),__next__()這 兩個方法.
而 __next__() 則使用來返回下一個值(固然, 怎麼返回時看你本身定義的)
看個詳細的demo:

class Xlist:
    def __init__(self,a_list):
        self.list = a_list
        self.index = 0
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        length = len(self.list)
        if(length==self.index):
            # 提出異常
            raise StopIteration
        else:
            result = self.list[self.index]
            self.index += 1
            return result

a_list = [x for x in range(10)]
x_list = Xlist(a_list)
for x in x_list:
    print(x)

這裏,還有個trick. 咱們能夠構建一個無限迭代的Iterator. 有兩種方法: 1. 直接使用iter()函數 2. 本身構建Iterator. 無限迭代經常使用於數字類型, 咱們也已理解爲,隨着時間推移,獲取增加型數字的過程. 在python中, 無限迭代並不會讓你的程序崩潰,只要你不利用已經產生的全部值來do something, 更泛一點的說法是, 不引用之前所產生的所有結果.

使用iter()函數
他的基本格式除了: iter(iterable) 這樣調用, 還有一種是:

iter(callable, sentinel)

callable是用來產生值的 函數, sentinel是上限值.
咱們來生成無限個1:

infinit_1 =  iter(lambda :1,2)
# 訪問
infinite_1 = iter(lambda :1,2)
for x in infinite_1:
    print(x)

但這種方式,比較boring, 不夠靈活, 咱們可使用自定義的iterator來完成. 他的關鍵點就在於, 只要咱們不提出 StopIteration 則, 迭代器就會一直持續下去

使用自定義Iterator
接下來,咱們能夠用這個來模擬生成無限個偶數的效果.

# 運行需謹慎
class InfiniteOdd:
    def __init__(self,start=1):
        self.start = start
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        result = self.start
        self.start *=2
        return result

odd = InfiniteOdd()
for x in odd:
    print(x)

最後看一下總結吧: