python 迭代器详解

基本概念

迭代器是python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式

1.迭代器协议是指：对象必须提供一个next方法，执行该方法要么返回迭代中的下一项，要么就引起一个stoplteration异常，以终止迭代（只能往后走，不能往前退）

2.可迭代对象：实现了迭代器协议的对象（如何实现：对象内部定义一个__iter__()方法）

3.协议是一种约定，可迭代对象实现了迭代器协议，python的内部工具（如for循环，sum，min，max函数等）使用迭代器协议访问对象。

当我们看到这些概念的时候是不是觉得很抽象？那么在搞清楚迭代器之前到底什么是迭代？

迭代：顾名思义就是指一个重复的过程，每一次重复都是基于上一次结果而来，迭代提供了一种通用的不依赖索引的迭代取值方式。

我们可以把它理解为一种只能从前往后进行比遍历的过程，但是可以进行多次遍历，例如我们的for循环。

可迭代对象：在python中一切皆对象，那么哪些是可迭代对象呢？其实很容易理解可以遍历的对象例如：字符串，list，tuple，dic，set等都属于。

如果我们无法判断，就只需要记住在python中，但凡内部有__iter__方法的对象，都是可迭代对象。

可迭代对象的优点：可以直观查看里面的对象，如直接查看列表的内容

可迭代对象缺点：1. 全部内容要加载至内存中，故占用内存；2. 可迭代对象不能迭代取值(除了索引，key外)

那么到底什么是迭代器呢？

顾名思义就是可以迭代取值的工具。从专业的角度来说：迭代器就是实现了__next__方法，返回序列的下一个元素，如果没有元素了，

就会抛出StopIteration异常，python中的迭代器还实现了__iter__方法，因此迭代器也是可以迭代的。

所以简单地说：在python中，内部含有__iter__方法并且含有__next__方法的对象就是迭代器。

如何判断一个对象是不是迭代器，通过dir方法查看其是否具备iter和next方法，如下判断str，list，tuple，dic和文件哪个是迭代器

示例代码

print('__iter__' in dir(list), '__next__' in dir(list))
print('__iter__' in dir(str), '__next__' in dir(str))
file = open('test_scq.py')
print('__iter__' in dir(file), '__next__' in dir(file))

运行结果

True False

True False

True True

由结果可知，list,str属于可迭代对象，但不是迭代器。file文件是可迭代对象，也是迭代器

迭代器优点：

1. 提供了一种通用不依赖索引的迭代取值方式；

2. 节省内存，迭代器在内存中相当于只占一个数据的空间：因为每次取值都上一条数据会在内存释放，加载当前的此条数据。

迭代器缺点：

1. 因为有next方法，即只能往后取值,不能往前，取值不如按照索引的方式灵活，不能取指定的某一个值；

2. 无法预测迭代器的长度。