我們將要來學習python的重要概念迭代和迭代器，通過簡單實用的例子如列表迭代器和xrange。
可迭代
一個對象，物理或者虛擬存儲的序列。list，tuple，strins，dicttionary，set以及生成器對象都是可迭代的，整型數是不可迭代的。如果你不確定哪個可迭代哪個不可以，你需要用python內建的iter()來幫忙。
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>>> 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()為list返回了listiterator對象，為dictionary返回了dictionary-keyiterator對象。類似對其他可迭代類型也會返回迭代器對象。
iter()用在自定義的類型會怎樣呢？我們先自己定義一個String類：
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class String(object): def __init__(self, val): self.val = val def __str__(self): return self.valst = String('sample string') |
那么，st是可迭代的嗎？
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>>> iter(st)TypeError: 'String' object is not iterable |
你可能會有幾個問題要問：
怎么讓自定義的類型可迭代？
iter()究竟做了些什么？
讓我們補充String類來找找答案
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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類中需要一個'__iter__'方法把String類型變成可迭代的，這就是說'iter'內部調用了'iterable.__iter__()'
別急，不是只有增加'__iter()'方法這一種途徑
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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'也會調用'iterable.__getitem__()'，所以我們用'__getitem__'方法讓String類型可迭代。
如果在String類中同時使用'__iter__()'和'__getitem__()',就只有'__iter__'會起作用。
自動迭代
for循環會自動迭代
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for x in iterable: print x |
我們可以不用for循環來實現嗎？
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def iterate_while(iterable): index = 0 while(i< len(iterable)): print iterable[i] i +=1 |
這樣做對list和string是管用的，但對dictionary不會奏效，所以這絕對不是python式的迭代，也肯定不能模擬for循環的功能。我們先看迭代器，等下回再過頭來。
迭代器
關于迭代器先說幾條………..
1. 迭代器對象在迭代過程中會會產生可迭代的值，`next()`或者`__next()__`是迭代器用來產生下一個值的方法。
2. 它會在迭代結束后發出StopIteration異常。
3. `iter()`函數返回迭代器對象
4. 如果`iter()`函數被用在迭代器對象，它會返回對象本身
我們試一試模仿for循環
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def simulate_for_loop(iterable): it = iter(iterable) while(True): try: print next(it) except StopIteration: break>>> simulate_for_loop([23,12,34,56])23123456 |
前面我們看過了iterable類，我們知道iter會返回迭代器對象。
現在我們試著理解迭代器類的設計。
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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 |
我們學了夠多的迭代和迭代器，在python程序中不會用到比這更深的了。
但是為了學習的目的我們就到這兒。。。。
列表迭代器
你可能會在面試中寫這個，所以打起精神來注意了
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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() |
我們來用`list_iter`自己定義一個列表迭代器
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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
從一個問題開始——xrange是迭代還是迭代器？
我們來看看
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>>> x = xrange(10)>>> type(x)<type 'xrange'> |
幾個關鍵點：
1. `iter(xrange(num))`應該被支持
2. 如果`iter(xrange(num))`返回同樣的對象（xrange類型）那xrange就是迭代器
3. 如果`iter(xrange(num))`返回一個迭代器對象那xrange就是迭代
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>>> iter(xrange(10))<rangeiterator object at 0x0264EFE0> |
它返回了rangeiterator，所以我們完全可以叫它迭代器。
讓我們用最少的xrange函數實現自己的xrange
xrange_iterator
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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
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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內容，希望對大家學習掌握Python迭代和迭代器有所幫助。
