關於python中可迭代對象和迭代器的一些理解

不少python教程中，對python的解釋不容易理解，本文記錄本身的理解和體會，是對迭代器和生成器的初步理解

1、關於迭代的認識

給定一個列表、元祖、字典、甚至字符串,咱們使用for去遍歷,這樣咱們叫迭代

• 一、列表的迭代

  list1 = ['哈哈', '西西', '嘻嘻']
  for x in list1:
      print(x)
  複製代碼

• 二、列表中須要迭代出下標使用enumerate

  list1 = ['哈哈', '西西', '嘻嘻']
  for index, value in enumerate(list1):
      print(index, value)
  複製代碼

• 三、元祖和字符串的迭代與列表的相似,同樣的可使用enumerate進行下標迭代

• 四、字典的迭代方式一

  dict1 = {'name': '張三', 'age': 20, 'gender': '男'}
  for item in dict1:
      print(item)
  複製代碼

• 五、字典的迭代方式二

  dict1 = {'name': '張三', 'age': 20, 'gender': '男'}
  for key in dict1.keys():
      print(key)
  複製代碼

• 六、字典的迭代方式三

  dict1 = {'name': '張三', 'age': 20, 'gender': '男'}
  for value in dict1.values():
      print(value)
  複製代碼

• 七、字典的迭代方式四

  dict1 = {'name': '張三', 'age': 20, 'gender': '男'}
  for k, v in dict1.items():
      print(k, v)
  複製代碼

2、可迭代與迭代器的區別

• 一、可迭代通常均可以使用for來遍歷

• 二、迭代器不單單可使用for遍歷還可使用next()函數一次獲取一個元素

• 三、可迭代轉換迭代對象使用iter(可迭代對象)

• 四、判斷可迭代對象與迭代器的方式

  from collections.abc import Iterator, Iterable
  # Iterable 表示可迭代對象
  # Iterator 表示迭代器
  list1 = [1, 2, 3]
  print(isinstance(list1, Iterator))
  print(isinstance(list1, Iterable))
  print(isinstance(iter(list1), Iterator))
  複製代碼

• 五、集合數據類型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不過能夠經過iter()函數得到一個Iterator對象

3、本身實現一個可迭代的對象

• 一、方式一(在類中實現__getitem__魔法函數)

  from collections.abc import Iterator, Iterable
  
  
  class Company(object):
      def __init__(self, employee_list):
          self.employee = employee_list
  
      def __getitem__(self, item):
          return self.employee[item]
  
  
  if __name__ == "__main__":
      company = Company(['張三', '李四', '王五'])
      print(isinstance(company, Iterable))
      print(isinstance(company, Iterator))
      print(isinstance(iter(company), Iterator))
      for item in company:
          print(item)
  複製代碼

• 二、方式二(在類中實現__iter__魔法函數,須要結合__next__魔法函數)其實已是迭代器

  from collections.abc import Iterator, Iterable
  
  
  class Company(object):
      def __init__(self, employee_list):
          self.employee = employee_list
          self.index = 0
  
      def __iter__(self):
          return self
          
      def __next__(self):
          try:
              current_val = self.employee[self.index]
          except IndexError:
              raise StopIteration
          self.index += 1
          return current_val
  
  
  if __name__ == "__main__":
      company = Company(['張三', '李四', '王五'])
      print(isinstance(company, Iterable))
      print(isinstance(company, Iterator))
      for item in company:
          print(item)
  複製代碼

• 三、總結

  • 1.iter內置函數會調用__iter__魔法函數,若是沒有__iter__ 魔法函數就會去調用__getitem__魔法函數
  • 經過isinstance(company, Iterable)判斷對象是否可迭代
  • 經過isinstance(company, Iterator)判斷對象是否爲迭代器
  • 可迭代器對象不表明是迭代器,可是能夠經過iter()函數將可迭代的轉換爲迭代器

4、自定義迭代器

• 一、最簡單也是最粗暴的方式,直接在類中實現兩個魔法函數__iter__和__next__函數

  from collections import Iterable, Iterator
  
  
  class Foo(object):
      def __init__(self, start, stop):
          self.start = start
          self.stop = stop
  
      def __iter__(self):
          return self
  
      def __next__(self):
          if self.start > self.stop:
              raise StopIteration
          self.start += 1
          return self.start
  
  
  if __name__ == "__main__":
      foo = Foo(1, 5)
      print(isinstance(foo, Iterable))
      print(isinstance(foo, Iterator))
  複製代碼

• 二、單獨定義一個類來繼承迭代器,必須實現__next__魔法函數

  from collections.abc import Iterable, Iterator
  
  
  class MyInterator(Iterator):
      """ 定義一個迭代器 """
  
      def __init__(self, employee_list):
          self.iter_list = employee_list
          self.index = 0
  
      def __next__(self):
          try:
              word = self.iter_list[self.index]
          except IndexError:
              raise StopIteration
          self.index += 1
          return word
  複製代碼

  class Company(object):
      def __init__(self, employee_list):
          self.employee = employee_list
          self.index = 0
  
      def __iter__(self):
          return MyInterator(self.employee)
  
  
  if __name__ == "__main__":
      company = Company(['張三', '李四', '王五'])
      print(isinstance(company, Iterator))
      print(isinstance(company, Iterable))
  複製代碼