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Python迭代器是什么?如何使用?

來源：千鋒教育

發布人：xqq

時間：2023-11-09 09:37:06

迭代是重復反饋過程的活動，其目的通常是為了逼近所需目標或結果。每一次對過程的重復稱為一次“迭代”，而每一次迭代得到的結果會作為下一次迭代的初始值。

(1)可迭代對象和迭代器

在具體講迭代器之前，先了解一個概念：可迭代對象(Iterable)。之前在數據類型中介紹的容器對象(列表，元組，字典，集合等)都是可迭代對象;從語法形式上講，能調用__iter__方法的數據對象就是可迭代對象：

>>> [1,2,3].__iter__()>>> {'name':'alvin'}.__iter__()>>> {7,8,9}.__iter__()

obj.__iter__()方法調用后返回的就是一個迭代器對象(Iterator)。迭代器對象的特性就是能夠調用__next__方法依次計算出迭代器中的下一個值。基于此就可以實現無論是否數據為序列對象，都可以通過迭代取值的方式完成查詢功能。

>>> s={1,2,3}>>> i=s.__iter__() # 返回可迭代對象s的迭代器對象i>>> i.__next__() # 從第一個元素開始，i通過__next__方法就可以得到可迭代對象s的下一個值。1>>> i.__next__()2>>> i.__next__()3>>> i.__next__() #迭代結束，沒有下一個值時調用__next__()拋出StopIteration的異常Traceback (most recent call last): File "", line 1, in StopIteration

1、針對一個沒有索引的可迭代數據類型，我們執行s.__iter__()方法便得到一個迭代器，每執行一次i.__next__()就獲取下一個值，待所有值全部取出后，就會拋出異常StopIteration，不過這并不代表錯誤發生，而是一種迭代完成的標志。需要強調的是：此處我們迭代取值的過程，不再是通過索引而是通過__next__方法。

2、可以用iter(s)取代s.__iter__()，其實iter(s)本質就是在調用s.__iter__(),這與len(s)會調用s.__len__()是一個原理，同理，可以用next(i)取代i.__next__()。obj.__iter__()方法的調用后返回的就是一個迭代器對象

(2)你不了解的for循環

之前的學習只知道for循環是用來遍歷某個數據對象的。但for循環內部到底是怎么工作的，關鍵字in后面可以放什么數據類型呢?讓我們帶著這些疑問一起去解析for循環的實現機制。

#for循環的形式：for val in obj: print(val)

解析：關鍵字in后面數據對象必須是可迭代對象。for循環首先會調用可迭代對象內的__iter__方法返回一個迭代器，然后再調用這個迭代器的next方法將取到的值賦給val，即關鍵字for后的變量。循環一次，調用一次next方法，直到捕捉StopIteration異常，結束迭代。解析：關鍵字in后面數據對象必須是可迭代對象。for循環首先會調用可迭代對象內的__iter__方法返回一個迭代器，然后再調用這個迭代器的next方法將取到的值賦給val，即關鍵字for后的變量。循環一次，調用一次next方法，直到捕捉StopIteration異常，結束迭代。

l = [11, 22, 33]for i in l: # 調用iter方法返回一個關于[11,22,33]的迭代器print(i) # 迭代器調用next方法返回的值賦值給i,即i=next(iter(l))it = [1, 2, 3, 4, 5].__iter__()for j in it:print(j)forj in it:print(j)

(3)自定義迭代器

class Fib(object): def __init__(self, max): self.max = max self.n, self.a, self.b = 0, 0, 1 def __iter__(self): return self def __next__(self): if self.n < self.max: r = self.b self.a, self.b = self.b, self.a + self.b # 這次結果作為下次的初始值 self.n = self.n + 1 return r raise StopIteration() for i in Fib(10): print(i)

迭代器協議要求迭代對象具有__iter__()和__next__()兩個方法，__next__之前講過，是用于計算下一個值的，而__iter__則是返回迭代器本身，目的是使for循環可以遍歷迭代器對象，for循環的本質是調用被迭代對象內部的__iter__方法將其變成一個迭代器然后進行迭代取值的操作，如果對象沒有__iter__方法則會報錯。所以可以說，迭代器對象都是可迭代對象就是因為其內部定義了__iter__方法。

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