详解Python迭代和迭代器


Posted in Python onMarch 28, 2016

我们将要来学习python的重要概念迭代和迭代器,通过简单实用的例子如列表迭代器和xrange。

可迭代

一个对象,物理或者虚拟存储的序列。list,tuple,strins,dicttionary,set以及生成器对象都是可迭代的,整型数是不可迭代的。如果你不确定哪个可迭代哪个不可以,你需要用python内建的iter()来帮忙。

>>> iter([1,2,3])
<listiterator object at 0x026C8970>

>>> iter({1:2, 2:4})
<dictionary-keyiterator object at 0x026CC1B0>

>>> iter(1234)
Traceback (most recent call last):
 File "<pyshell#145>", line 1, in <module>
  iter(1234)
TypeError: 'int' object is not iterable

iter()为list返回了listiterator对象,为dictionary返回了dictionary-keyiterator对象。类似对其他可迭代类型也会返回迭代器对象。

iter()用在自定义的类型会怎样呢?我们先自己定义一个String类:

class String(object):
 def __init__(self, val):
  self.val = val
 def __str__(self):
  return self.val
st = String('sample string')

那么,st是可迭代的吗?

>>> iter(st)

TypeError: 'String' object is not iterable

你可能会有几个问题要问:

怎么让自定义的类型可迭代?
iter()究竟做了些什么?
让我们补充String类来找找答案

class String(object):
  def __init__(self, val):
    self.val = val
  def __str__(self):
    return self.val
  def __iter__(self):
    print "This is __iter__ method of String class"
    return iter(self.val) #self.val is python string so iter() will return it's iterator
>>> st = String('Sample String')
>>> iter(st)
This is __iter__ method of String class
<iterator object at 0x026C8150>

在String类中需要一个'__iter__'方法把String类型变成可迭代的,这就是说'iter'内部调用了'iterable.__iter__()'

别急,不是只有增加'__iter()'方法这一种途径

class String(object):
  def __init__(self, val):
    self.val = val
  def __str__(self):
    return self.val
  def __getitem__(self, index):
    return self.val[index]
>>> st = String('Sample String')
>>> iter(st)
<iterator object at 0x0273AC10>

‘itr'也会调用'iterable.__getitem__()',所以我们用'__getitem__'方法让String类型可迭代。

如果在String类中同时使用'__iter__()'和'__getitem__()',就只有'__iter__'会起作用。

自动迭代

for循环会自动迭代

for x in iterable:
  print x

我们可以不用for循环来实现吗?

def iterate_while(iterable):
  index = 0
  while(i< len(iterable)):
    print iterable[i]
    i +=1

这样做对list和string是管用的,但对dictionary不会奏效,所以这绝对不是python式的迭代,也肯定不能模拟for循环的功能。我们先看迭代器,等下回再过头来。

迭代器

关于迭代器先说几条………..

1. 迭代器对象在迭代过程中会会产生可迭代的值,`next()`或者`__next()__`是迭代器用来产生下一个值的方法。
2. 它会在迭代结束后发出StopIteration异常。
3. `iter()`函数返回迭代器对象
4. 如果`iter()`函数被用在迭代器对象,它会返回对象本身
我们试一试模仿for循环

def simulate_for_loop(iterable):
  it = iter(iterable)
  while(True):
 try:
   print next(it)
 except StopIteration:
   break
>>> simulate_for_loop([23,12,34,56])
23
12
34
56

前面我们看过了iterable类,我们知道iter会返回迭代器对象。

现在我们试着理解迭代器类的设计。

class Iterator:
  def __init__(self, iterable)
    self.iterable = iterable
  .
  .
  def __iter__(self): #iter should return self if called on iterator
    return self
  def next(self): #Use __next__() in python 3.x
    if condition: #it should raise StopIteration exception if no next element is left to return
      raise StopIteration

我们学了够多的迭代和迭代器,在python程序中不会用到比这更深的了。

但是为了学习的目的我们就到这儿。。。。

列表迭代器

你可能会在面试中写这个,所以打起精神来注意了

class list_iter(object):
  def __init__(self, list_data):
    self.list_data = list_data
    self.index = 0
  def __iter__(self):
    return self
  def next(self):  #Use __next__ in python 3.x
    if self.index < len(self.list_data):
      val = self.list_data[self.index]
      self.index += 1 
      return val
    else:
      raise StopIteration()

我们来用`list_iter`自己定义一个列表迭代器

class List(object):
  def __init__(self, val):
    self.val = val
  def __iter__(self):
    return list_iter(self.val)
>>> ls = List([1,2,34])
>>> it = iter(ls)
>>> next(it)
1
>>> next(it)
2
>>> next(it)
34
>>> next(it)

Traceback (most recent call last):
 File "<pyshell#254>", line 1, in <module>
  next(it)
 File "<pyshell#228>", line 13, in next
  raise StopIteration()
StopIteration

xrange

从一个问题开始——xrange是迭代还是迭代器?

我们来看看

>>> x = xrange(10)
>>> type(x)
<type 'xrange'>

几个关键点:

1. `iter(xrange(num))`应该被支持
2. 如果`iter(xrange(num))`返回同样的对象(xrange类型)那xrange就是迭代器
3. 如果`iter(xrange(num))`返回一个迭代器对象那xrange就是迭代

>>> iter(xrange(10))
<rangeiterator object at 0x0264EFE0>

它返回了rangeiterator,所以我们完全可以叫它迭代器。

让我们用最少的xrange函数实现自己的xrange

xrange_iterator

class xrange_iter(object):
  def __init__(self, num):
    self.num = num
    self.start = 0
  def __iter__(self):
    return self
  def next(self):
    if self.start < self.num:
      val = self.start
      self.start += 1
      return val
    else:
      raise StopIteration()

my xrange

class my_xrange(object):
  def __init__(self, num):
    self.num = num
  def __iter__(self):
    return xrange_iter(self.num)
>>> for x in my_xrange(10):
 print x,

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

以上就是本文的全部内容,希望对大家学习掌握Python迭代和迭代器有所帮助。

Python 相关文章推荐
Python环境下安装使用异步任务队列包Celery的基础教程
May 07 Python
python变量不能以数字打头详解
Jul 06 Python
Python3最长回文子串算法示例
Mar 04 Python
Python学习笔记之迭代器和生成器用法实例详解
Aug 08 Python
基于python的列表list和集合set操作
Nov 24 Python
python 实现保存最新的三份文件,其余的都删掉
Dec 22 Python
Python中文分词库jieba,pkusegwg性能准确度比较
Feb 11 Python
Python学习之路安装pycharm的教程详解
Jun 17 Python
Selenium之模拟登录铁路12306的示例代码
Jul 31 Python
Python爬虫之Selenium库的使用方法
Jan 03 Python
Python实战之用tkinter库做一个鼠标模拟点击器
Apr 27 Python
教你用Python matplotlib库制作简单的动画
Jun 11 Python
Python读大数据txt
Mar 28 #Python
Python常用的爬虫技巧总结
Mar 28 #Python
Python对数据库操作
Mar 28 #Python
Python字符串切片操作知识详解
Mar 28 #Python
python Django框架实现自定义表单提交
Mar 25 #Python
python Django批量导入数据
Mar 25 #Python
python Django批量导入不重复数据
Mar 25 #Python
You might like
新版mysql+apache+php Linux安装指南
2006/10/09 PHP
如何利用php array_multisort函数 对数据库结果进行复杂排序
2013/06/08 PHP
mac环境中使用brew安装php5.5.15
2014/08/18 PHP
PHP设计模式之建造者模式(Builder)原理与用法案例详解
2019/12/12 PHP
[原创]静态页面也可以实现预览 列表不同的显示方式
2006/10/14 Javascript
JavaScript设计模式之装饰者模式介绍
2014/12/28 Javascript
jQuery点击输入框显示验证码图片
2016/05/19 Javascript
BootStrap轻松实现微信页面开发代码分享
2016/10/21 Javascript
react-native之ART绘图方法详解
2017/08/08 Javascript
jquery.onoff实现简单的开关按钮功能(推荐)
2018/05/24 jQuery
vue实例中data使用return包裹的方法
2018/08/27 Javascript
JS数组实现分类统计实例代码
2018/09/30 Javascript
用node开发并发布一个cli工具的方法步骤
2019/01/03 Javascript
vue实现图片预览组件封装与使用
2019/07/13 Javascript
微信小程序以ssm做后台开发的实现示例
2020/04/08 Javascript
Python二分查找详解
2015/09/13 Python
Python3.5.3下配置opencv3.2.0的操作方法
2018/04/02 Python
详解如何在cmd命令窗口中搭建简单的python开发环境
2019/08/29 Python
python实现图片上添加图片
2019/11/26 Python
Python分析微信好友性别比例和省份城市分布比例的方法示例【基于itchat模块】
2020/05/29 Python
什么是Python中的顺序表
2020/06/02 Python
为什么在使用动态 SQL 语句时必须为低层数据库对象授予权限
2012/12/13 面试题
文秘自荐信
2013/10/20 职场文书
企划专员岗位职责
2013/12/09 职场文书
施工班组长岗位职责
2014/01/05 职场文书
员工培训邀请函
2014/02/02 职场文书
党员创先争优活动总结
2014/05/04 职场文书
教师教学评估方案
2014/05/09 职场文书
国庆庆典邀请函
2015/02/02 职场文书
自主招生推荐信怎么写
2015/03/26 职场文书
机关单位保密工作责任书
2015/05/11 职场文书
学困生转化工作总结
2015/08/13 职场文书
财产分割协议书
2016/03/22 职场文书
nginx共享内存的机制详解
2022/03/21 Servers
Golang 字符串的常见操作
2022/04/19 Golang
ubuntu端向日葵键盘输入卡顿问题及解决
2022/12/24 Servers