Python迭代器

Python迭代器

可迭代对象（Iterable）和迭代器（Iterator）的区别

可迭代对象（Iterable）

官方释义： 能够逐一返回其成员项的对象

常见的可迭代对象：

所有的有序类型	某些非序列类型	其他对象
list	dict	定义__iter__()
str	文件对象	实现了Sequence语义的__getitem__()方法
tuple	……
……

迭代器（Iterator）

官方释义： 用来表示一连串数据流的对象

常见的迭代器：

常见	其他对象
zip	具有__iter__()和__next__()方法
map

区别

翻看源码(Python3.7)能明显看出区别

list：

class list(object):
    """
    Built-in mutable sequence.
    
    If no argument is given, the constructor creates a new empty list.
    The argument must be an iterable if specified.
    """
    # 省略一大堆代码
    def __iter__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
   		""" Implement iter(self). """
       pass

map：

class map(object):
    """
    map(func, *iterables) --> map object
    
    Make an iterator that computes the function using arguments from
    each of the iterables.  Stops when the shortest iterable is exhausted.
    """
    def __iter__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Implement iter(self). """
        pass
    # 省略一大堆代码
    def __next__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Implement next(self). """
        pass

可迭代对象具有__iter__()方法，迭代器本身是一个可迭代的对象还拥有__next__()方法。

For循环的背后

迭代器最频繁使用的场景之一就是for循环之中。

在遍历可迭代对象的时候，会为这个可迭代对象创建一个迭代器，然后执行循环体语句，直至遍历完成。

__iter__

无__iter__

序列为空

迭代器引发 StopIteration 异常

需要遍历的对象

可迭代判断

创建迭代器对象

报错: object is not iterable

判空

终止循环

当一个迭代器空了后，在进行next()方法的调用会出现 StopIteration 异常，而for循环利用try…except…抓住这个错误使其能够正常运行。

优雅的判断对象是否为可迭代对象（Iterable）或迭代器（Iterator）

#引入可迭代对象和迭代器
from collections.abc import Iterable, Iterator

numList = [3, 2, 5, 1, 9, 11]

print(isinstance(numList, Iterable)) #True
print(isinstance(numList, Iterator)) #False
# 创造一个迭代器
numIterator = iter(numList)

print(isinstance(numIterator, Iterator)) #True

除了这样判断一些原有的对象，也可以自定义一个迭代器，根据前面的内容可以知道，迭代器必须拥有__iter__()和__next__()方法，再根据Python3.7的文档所述：

迭代器必须使 __iter__() 方法用来返回该迭代器对象自身

# 将传入的列表的数字+10并输出
class AddTen:
    def __init__(self, args_list):
        self.mylist = args_list
        self.endIndex = len(args_list)
        self.index = 0

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.index == self.endIndex:
            raise StopIteration

        self.mylist[self.index] += 10
        self.index += 1
        return self.mylist[self.index - 1]
    
newAddTen = AddTen(numList)

print(isinstance(newAddTen, Iterator))
print(next(newAddTen))
print(next(newAddTen))
print(next(newAddTen))
print(next(newAddTen))
print(next(newAddTen))
print(next(newAddTen))
print(next(newAddTen))

小结

只有__iter__()是可迭代对象（Iterable），有__iter__()和__next__()的是迭代器（Iterator），根据自定义的迭代器可以看出迭代器具有Lazy Load的特性，用多少取多少方便处理超大量数据。

本文参考于 Python 3.7.12 文档