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一文了解 Python 中的迭代器 #私藏项目实操分享#

IT知识项目迭代器

上下观古今，起伏千万途。这篇文章主要讲述一文了解 Python 中的迭代器 #私藏项目实操分享#相关的知识，希望能为你提供帮助。

python 学习的人都知道，Python 中存在两种循环语句：while 和 for。for 循环可以用于 Python 中的任何序列，包括列表、元组、字符串。

> > > for x in [2013, 14, 15926]: print(x, end= )
...
2013 14 15926
> > >
> > > for x in (2021, 2022, 2023): print(x, end=-> )
...
2021-> 2022-> 2023->
> > > for x in HelloWorld: print(x, end= )
...
H e l l o W o r l d

实际上，for 循环还能使用于?任何可迭代对象?。可迭代对象在 Python 中是新颖特别的概念，但实际上就是序列概念的通用化：如果对象时实际保存的序列，或者可以在迭代工具中（如 for 循环）一次产生一个结果的对象，就看做可迭代的。
迭代器：初探Python 中迭代器无处不在。什么是迭代器？
Python 中的迭代器是一个对象，用于迭代列表、元组、字典和集合等可迭代对象。Python 迭代器对象必须实现两个特殊的方法：??__iter__()???和??__next__()?? 方法：
  • 使用 ??__iter__() ??方法初始化迭代器对象
  • 使用 ??__next__() ?? 方法进行迭代。
通过迭代器进行迭代??iter()??? 函数依次调用 ??__iter__()?? 方法，返回一个迭代器。
我们使用 ??next() ??? 函数手动遍历迭代器的所有项。当我们到达终点并且没有更多数据要返回时，它将引发 ??StopIteration?? 异常。下面是一个例子:
# define a list
my_list = [2013, 14, 15926]

# get an iterator using iter()
my_iter = iter(my_list)

# iterate through it using next()

# Output: 2013
print(next(my_iter))

# Output: 14
print(next(my_iter))

# next(obj) is same as obj.__next__()

# Output: 15926
print(my_iter.__next__())

# This will raise error, no items left
next(my_iter)

依次执行上面的代码，输出如下：
2013
14
15926
Traceback (most recent call last):
File "< string> ", line 24, in < module>
next(my_iter)
StopIteration

一种更优雅的自动迭代方式是使用 for 循环。使用它，我们可以迭代任何可以返回迭代器的对象，例如列表、字符串、文件等。
> > > for element in my_list:
...print(element)
...
2013
14
15926

迭代器 for 循环的工作正如我们在上面的示例中看到的，for 循环能够自动遍历列表。
实际上 for 循环可以迭代任何可迭代对象。让我们仔细看看 for 循环是如何在 Python 中实际实现的。
for element in iterable:
# do something with element

实际实现为:
# create an iterator object from that iterable
iter_obj = iter(iterable)

# infinite loop
while True:
try:
# get the next item
element = next(iter_obj)
print(element)
# do something with element
except StopIteration:
# if StopIteration is raised, break from loop
break

所以在内部，for 循环通过在可迭代对象上调用 ??iter()??? 创建一个迭代器对象 ??iter_obj??。具有讽刺意味的是，这个 for 循环实际上是一个无限的 while 循环。
在循环内部，它调用 ??next()??? 来获取下一个元素并使用该值执行 for 循环的主体。在所有项目耗尽后，??StopIteration?? 被引发，内部捕获并结束循环。请注意，任何其他类型的异常都会通过。
构建自定义迭代器【一文了解 Python 中的迭代器 #私藏项目实操分享#】在 Python 中从头开始构建迭代器很容易。我们只需要实现 ??__iter__() ???和 ??__next__() ??方法。
??__iter__() ??方法返回迭代器对象本身。如果需要，可以执行一些初始化。
??__next__() ???方法必须返回序列中的下一项。在到达终点时以及在随后的调用中，它必须引发 ??StopIteration??。
class PowTwo:
"""Class to implement an iterator
of powers of two"""

def __init__(self, max=0):
self.max = max

def __iter__(self):
self.n = 0
return self

def __next__(self):
if self.n < = self.max:
result = 2 ** self.n
self.n += 1
return result
else:
raise StopIteration


# create an object
numbers = PowTwo(3)

# create an iterable from the object
i = iter(numbers)

# Using next to get to the next iterator element
print(next(i))
print(next(i))
print(next(i))
print(next(i))
print(next(i))

输出结果：
1
2
4
8
Traceback (most recent call last):
File "/Users/yuzhou_1su/go/src/iterdemo.py", line 32, in < module>
print(next(i))
StopIteration

我们还可以使用 for 循环来迭代我们的迭代器类。
> > > for i in PowTwo(5):
...print(i)
...
1
2
4
8
16
32

Python 无限迭代器迭代器对象中的项目不必耗尽。可以有无限的迭代器（永远不会结束）。在处理此类迭代器时，我们必须小心。
这是一个演示无限迭代器的简单示例。
内置函数 ??iter()?? 可以使用两个参数调用，其中第一个参数必须是可调用对象（函数），第二个参数是哨兵。迭代器调用这个函数，直到返回的值等于哨兵。
> > > int()
0

> > > inf = iter(int,1)
> > > next(inf)
0
> > > next(inf)
0

我们可以看到 ??int()??? 函数总是返回 0。因此将它作为 ??iter(int,1)??? 传递将返回一个迭代器，该迭代器调用 ??int()?? 直到返回值等于 1。这永远不会发生，我们得到一个无限迭代器。
我们还可以构建自己的无限迭代器。理论上，以下迭代器将返回所有奇数:
class InfIter:
"""Infinite iterator to return all
odd numbers"""

def __iter__(self):
self.num = 1
return self

def __next__(self):
num = self.num
self.num += 2
return num

> > > a = iter(InfIter())
> > > next(a)
1
> > > next(a)
3
> > > next(a)

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