[Python]迭代和对象的可迭代性

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Python迭代和对象的可迭代性

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0. 环境

• Python 3.6

1. 基础概念

1.1. 引言

如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们称为迭代（Iteration）。

在Python中，迭代是通过for ... in来完成的，而很多语言比如C语言，迭代是通过下标完成的，eg：

int buf[100] = {...};
for(int i=0; i<100; 1++){
 	int a = buf[i]
    // do something
}

1.2. 可迭代与迭代器的区别

可迭代：
在Python中如果一个对象有__iter__( )方法或__getitem__( )方法，则称这个对象是可迭代的（Iterable）；其中__iter__( )方法的作用是让对象可以用for ... in循环遍历，__getitem__( )方法是让对象可以通过“实例名[index]”的方式访问实例中的元素。换句话说，两个条件只要满足一条，就可以说对象是可迭代的。显然列表List、元组Tuple、字典Dictionary、字符串String等数据类型都是可迭代的。当然因为Python的**“鸭子类型”**，我们自定义的类中只要实现了__iter__( )方法或__getitem__( )方法，也是可迭代的。

迭代器：
在Python中如果一个对象有__iter__( )方法和__next__( )方法，则称这个对象是迭代器（Iterator）；其中__iter__( )方法是让对象可以用for ... in循环遍历，__next__( )方法是让对象可以通过next(实例名)访问下一个元素。

注意：这两个方法必须同时具备，才能称之为迭代器。列表List、元组Tuple、字典Dictionary、字符串String等数据类型虽然是可迭代的，但都不是迭代器，因为他们都没有next( )方法。

2. 应用

2.1. 字典dict的迭代

只要是可迭代对象，无论有无下标，都可以迭代，比如dict就可以迭代：

In [1]: d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

1. 默认情况下，dict迭代的是key。

In [2]: for key in d:
   ...:     print(key)
   ...:
a
b
c

2. 如果要迭代value，可以用for value in d.values()。

In [3]: for value in d.values():
   ...:     print(value)
   ...:
1
2
3

3. 如果要同时迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。

In [4]: for k,v in d.items():
   ...:     print('key:', k, ', value:', v)
   ...:
key: a , value: 1
key: b , value: 2
key: c , value: 3

注意： 因为dict的存储不是按照list的方式顺序排列，所以迭代出的结果顺序很可能不一样。

2.2. 字符串str的迭代

In [5]: for ch in 'hello':
   ...:     print('char is:%c' % ch)
   ...:
char is:h
char is:e
char is:l
char is:l
char is:o

3. 判断对象的可迭代性和获得获取迭代索引

3.1. 判断对象的可迭代性

由1.2节可知，如果对象类中含有__iter__( )方法或__getitem__( )方法，则称这个对象是可迭代的（Iterable），那么如何判断呢？方法是通过collections模块的Iterable类型判断：

In [7]: from collections import Iterable

In [8]: isinstance('hello', Iterable)  # 字符串str可迭代
Out[8]: True

In [9]: isinstance([1, 2, 3], Iterable)  # 列表list可迭代
Out[9]: True

In [10]: isinstance({}, Iterable)  # 字典dict可迭代
Out[10]: True

In [11]: isinstance(996, Iterable)  # 整型int 不可迭代
Out[11]: False

In [12]: isinstance(99.6, Iterable)  # float 不可迭代
Out[12]: False

3.2. 迭代的同时获得迭代索引(下标)

Python内置的enumerate函数可以把一个list变成索引-元素对，这样就可以在for循环中同时迭代索引和元素本身：

eg.1.

# d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
In [15]: for i,key in enumerate(d):
    ...:     print(i,' ',key)
    ...:
0   a
1   b
2   c

eg.2.

In [16]: for i, ele in enumerate(['a','b','c']):
    ...:     print(i,' ',ele)
    ...:
0   a
1   b
2   c

eg.3.

In [17]: for i, ele in enumerate('hello'):
    ...:     print(i,' ',ele)
    ...:
0   h
1   e
2   l
3   l
4   o

4. 参考文献

廖雪峰Python教程：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017316949097888

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OK！
以上，Enjoy~

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