Python中可迭代对象、迭代器详解

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Python中可迭代对象、迭代器详解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

在Python中,有这两个概念容易让人混淆。第一个是可迭代对象(Iterable),第二个是迭代器(Iterator),第三个是生成器(Generator),这里暂且不谈生成器。

Python中可迭代对象、迭代器详解,python基础知识,python,开发语言

可迭代对象

列表、元组、字符串、字典等都是可迭代对象,可以使用for循环遍历出所有元素的都可以称为可迭代对象(Iterable)。在Python的内置数据结构中定义了Iterable这个类,在collections.abc模块中,我们可以用这个来检测是否为可迭代对象。

>>> from collections import Iterable
>>> a = [1,2,3]
>>> isinstance(a, Iterable)
>>> True
>>> b = 'abcd'
>>> isinstance(b, Iterable)
>>> True

这些数据结构之所以能称之为Iterable,是因为其内部实现了__iter__()方法,从而可迭代。当我们使用for循环时,解释器会调用内置的iter()函数,调用前首先会检查对象是否实现了__iter__()方法,如果有就调用它获取一个迭代器(接下来会讲)。加入没有__iter__()方法,但是实现了__getitem__()方法,解释器会创建一个迭代器并且按顺序获取元素。如果这两个方法都没有找到,就会抛出TypeError异常。下面我们自定义对象,分别实现这两个方法(getitem(), iter())

class MyObj:
    def __init__(self, iterable):
        self._iterable = list(iterable)
    def __getitem__(self, item):
        return self._iterable[item]
obj = MyObj([1,2,3])
for i in obj:
    print(i)

如上所示,这里没有实现__iter__方法,只实现了__getitem__方法,也使得Myobj称为可迭代对象。

下面我们实现__iter__方法,这里使用了yield语法用来产出值(这里需要生成器的知识)

class MyObj:
    def __init__(self, iterable):
        self._iterable = list(iterable)
    def __iter__(self):
        index = 0
        while True:
            try:
                yield self._iterable[index]
            except IndexError:
                break
            index += 1
obj = MyObj([1,2,3])
for i in obj:
    print(i)

这里同样让对象称为可迭代对象。

迭代器

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

Python中可迭代对象、迭代器详解,python基础知识,python,开发语言

如上图所示,迭代器(Iterator)继承可迭代(Iterable),迭代器必须实现__iter__方法和__next__方法。其中__next__方法用于产出下一个元素。

由继承图可见,迭代器一定是可迭代对象,可迭代对象不一定是迭代器。

迭代器有两个基本的方法:iter() 和 next()。

我们使用iter(iterable)即可把可迭代对象转换成迭代器。

使用next(iterator)来获取迭代器的下一个值。

>>> a = [3,4,5]
>>> a
>>> [3, 4, 5]
>>> iter(a)
>>> <list_iterator object at 0x10b130ba8>
>>> iterator = iter(a)
>>> next(iterator)
>>> 3
>>> next(iterator)
>>> 4
>>> next(iterator)
>>> 5
>>> next(iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
StopIteration

如上所示,因为对象实现了__next__方法,我们可以通过next(iterator)来获取迭代器的下一个值,直到没有值了,抛出StopIteration异常结束。

迭代器的背后

迭代器Iterator是一个抽象基类,它定义在_collections_abc.py中

Iterator源码如下

class Iterator(Iterable):
    __slots__ = ()
    @abstractmethod
    def __next__(self):
        'Return the next item from the iterator. When exhausted, raise StopIteration'
        raise StopIteration
    def __iter__(self):
        return self
    @classmethod
    def __subclasshook__(cls, C):
        if cls is Iterator:
            return _check_methods(C, '__iter__', '__next__')
        return NotImplemented

可以看到,它实现了__subclasshook__方法,即不用显式继承Iterator,只需要实现__iter__和__next__方法即可称为Iterator的虚拟子类。这里凸现了Python的鸭子类型,实现特定的“协议”即可拥有某种行为。

另外,它自己也定义了__iter__方法,当我们使用iter(Iterator)时直接返回自己,不做任何处理。

iter()函数的两个用法

官方文档中给出了说明:

    iter(iterable) -> iterator
    iter(callable, sentinel) -> iterator
    
    Get an iterator from an object.  In the first form, the argument must
    supply its own iterator, or be a sequence.
    In the second form, the callable is called until it returns the sentinel.

第一个用法:iter(iterable) -> iterator (把可迭代对象转换为迭代器)

第二个用法:iter(callable, sentinel) -> iterator (第一个参数:任何可调用对象,可以是函数,第二个是标记值,当可调用对象返回这个值时,迭代器抛出StopIteration异常,而不产出标记值)

>>> from random import choice
>>> values = [1,2,3,4,5,6,7]
>>> def test_iter():
>>>     return choice(values)
>>> it = iter(test_iter, 2)
>>> it
>>> <callable_iterator object at 0x10b130b00>
>>> for i in it:
>>>     print(i)
>>> 7
>>> 1
>>> 7
>>> 3
>>> 1

上面代码的流程:test_iter函数从values列表中随机挑选一个值并返回,调用iter(callable, sentinel)函数,把sentinel标记值设置为2,返回一个callable_iterator实例,遍历这个特殊的迭代器,如果函数返回标记值2,直接抛出异常退出程序。这就是iter函数的鲜为人知的另一个用法。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-781351.html

到了这里,关于Python中可迭代对象、迭代器详解的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【python基础知识】14.图书管理系统的搭建(类与对象实操)

    通过这个项目希望你可以学会用类与实例的方法编写程序,掌握面向对象编程的基本思维,为日后能处理更复杂的代码结构打牢基础。 我曾跟你提过,学Python,做项目是进步最快的。我没说的是:做项目总会遇到种种困难,想不通的逻辑,频频报错的代码。 所以,如果你在今

    2024年02月02日
    浏览(51)
  • 100天精通Python丨基础知识篇 —— 05、7大基础数据类型详解(变量、列表、集合、字典、元组)

    《100天精通Python专栏 - 快速入门到黑科技》 是由 CSDN 内容合伙人丨全站排名 Top 4 的硬核博主 不吃西红柿 倾力打造,专栏分为基础知识篇和黑科技应用篇。 基础知识篇 以理论知识为主,旨在帮助没有语言基础的小伙伴,学习我整理成体系的精华知识,快速入门构建起知识框

    2023年04月18日
    浏览(63)
  • C++类和对象基础知识详解

    1.一切皆是对象。如下图: ·女人是一个对象 ·鞋子是一个对象 ·包包是一个对象 ·衣服是一个对象 ·裤子是一个对象 ·手链是一个对象 … 这里人这个对象,由鞋子、包包、衣服、 裤子、手链等对象组成。 3.每个对象都有: a)数据(描述对象的属性) b)函数(行为操作代码

    2023年04月12日
    浏览(45)
  • Python:可迭代对象与迭代器

    相关阅读 Python https://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_12403403.html?spm=1001.2014.3001.5482         根据Python官方文档,可迭代对象(iterable)是“一种能够逐个返回其成员项的对象”。具体来说,这种对象要么定义了一个返回迭代器(iterator)的魔术方法__iter__(),要么定义了魔术方法__geti

    2024年04月29日
    浏览(36)
  • 10天玩转Python第6天:python 函数和面向对象基础 全面详解与代码示例

    不定长参数补充-函数调用时的拆包 匿名函数 语法 代码 练习 匿名函数作为函数的参数 - 列表中的字典排序 字符串比大小 基本的介绍 面向过程 关注的是 具体步骤的实现, 所有的功能都自己书写 亲力亲为 定义一个个函数, 最终按照顺序调用函数 面向对象 关注的是结果, 谁

    2024年02月04日
    浏览(61)
  • 【Python 4】列表与元组slice切片 迭代 列表生成式 生成器generator 迭代器Iterator对象

    在Python中,代码不是越多越好,而是越少越好 取一个list或tuple的部分元素是非常常见的操作 对这种经常取指定索引范围的操作,用循环十分繁琐,因此,Python提供了切片(Slice)操作符,能大大简化这种操作 L[0:3]表示,从索引0开始取,直到索引3为止,但不包括索引3 如果第

    2024年02月07日
    浏览(55)
  • Python——迭代器(可迭代、可迭代对象、迭代器、遍历本质、iter函数、next函数、__iter__方法、__next__方法、自定义可迭代对象与自定义迭代器、for循环本质)

    迭代(iter) 我们经常听说过\\\"版本迭代\\\"这个词,意思是在原来版本的基础上,再提升一个版本的过程。那么我们仅仅看看\\\"迭代\\\"这个词,会发现迭代就是一个根据原来的状态决定本次状态的过程 迭代应用于Python中,迭代具体是指根据原来的数据输出(并不一定是要打印,也可

    2024年02月04日
    浏览(57)
  • Python基础之迭代器

    迭代器即是用来迭代取值的工具,而迭代是重复反馈取值的过程,其目的通常是为了逼近所需的目标或结果,每一次对过程的重复称为一次“迭代”,而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值,单纯的重复并不是迭代。 例如: 这只是一个单纯的循环,不是迭代。

    2023年04月23日
    浏览(36)
  • python高级(1): 迭代器详解

    Python迭代器的作用是提供一种 遍历数据集合 的方式。它是一个 可以被迭代 的对象,可以使用迭代器的方法来逐个访问集合中的元素,而 不需要事先知道集合 的大小。 在深度学习的 Dataset 和 Dataloader 中,就是通过 迭代器 实现的,因此迭代器是一个非常重要的概念和工具

    2024年01月21日
    浏览(42)
  • Python教程(26)——Python迭代器和生成器详解

    Python中的迭代器是一种对象,它可以迭代(遍历)一个可迭代对象(比如列表、元组或字符串)的元素。迭代器用于实现迭代器协议,即包含 __iter__() 方法和 __next__() 方法。 迭代器的工作原理是每次调用 __next__() 方法时返回可迭代对象的下一个元素,当没有元素可迭代时,抛

    2024年02月19日
    浏览(45)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包