Python 迭代器

Python 迭代器

迭代器是一种对象,该对象包含值的可计数数字。

迭代器是可迭代的对象,这意味着您可以遍历所有值。

从技术上讲,在 Python 中,迭代器是实现迭代器协议的对象,它包含方法 iter()next()


迭代器 VS 可迭代对象(Iterable)

列表、元组、字典和集合都是可迭代的对象。它们是可迭代的容器,您可以从中获取迭代器(Iterator)。

所有这些对象都有用于获取迭代器的 iter() 方法:

从元组返回一个迭代器,并打印每个值:

  1. mytuple = ("apple", "banana", "cherry")
  2. myit = iter(mytuple)
  3. print(next(myit))
  4. print(next(myit))
  5. print(next(myit))

甚至连字符串都是可迭代的对象,并且可以返回迭代器:

字符串也是可迭代的对象,包含一系列字符:

  1. mystr = "banana"
  2. myit = iter(mystr)
  3. print(next(myit))
  4. print(next(myit))
  5. print(next(myit))
  6. print(next(myit))
  7. print(next(myit))
  8. print(next(myit))

遍历迭代器

我们也可以使用 for 循环遍历可迭代对象:

迭代元组的值:

  1. mytuple = ("apple", "banana", "cherry")
  2. for x in mytuple:
  3. print(x)

迭代字符串中的字符:

  1. mystr = "banana"
  2. for x in mystr:
  3. print(x)

提示:for 循环实际上创建了一个迭代器对象,并为每个循环执行 next() 方法。


创建迭代器

要把对象/类创建为迭代器,必须为对象实现 iter()next() 方法。

正如您在 Python 类/对象 一章中学到的,所有类都有名为 init() 的函数,它允许您在创建对象时进行一些初始化。

iter() 方法的作用相似,您可以执行操作(初始化等),但必须始终返回迭代器对象本身。

next() 方法也允许您执行操作,并且必须返回序列中的下一个项目。

创建一个返回数字的迭代器,从 1 开始,每个序列将增加 1(返回 1、2、3、4、5 等):

  1. class MyNumbers:
  2. def __iter__(self):
  3. self.a = 1
  4. return self
  5. def __next__(self):
  6. x = self.a
  7. self.a += 1
  8. return x
  9. myclass = MyNumbers()
  10. myiter = iter(myclass)
  11. print(next(myiter))
  12. print(next(myiter))
  13. print(next(myiter))
  14. print(next(myiter))
  15. print(next(myiter))

StopIteration

如果你有足够的 next() 语句,或者在 for 循环中使用,则上面的例子将永远进行下去。为了防止迭代永远进行,我们可以使用 StopIteration 语句。

next() 方法中,如果迭代完成指定的次数,我们可以添加一个终止条件来引发错误:

在 20 个迭代之后停止:

  1. class MyNumbers:
  2. def __iter__(self):
  3. self.a = 1
  4. return self
  5. def __next__(self):
  6. if self.a <= 20:
  7. x = self.a
  8. self.a += 1
  9. return x
  10. else:
  11. raise StopIteration
  12. myclass = MyNumbers()
  13. myiter = iter(myclass)
  14. for x in myiter:
  15. print(x)