Python中可迭代对象、迭代器以及iter()函数的两个用法详解

2023-12-29 00:08

本文主要是介绍Python中可迭代对象、迭代器以及iter()函数的两个用法详解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在Python中,有这两个概念容易让人混淆。第一个是可迭代对象(Iterable),第二个是迭代器(Iterator),第三个是生成器(Generator),这里暂且不谈生成器。

可迭代对象

列表、元组、字符串、字典等都是可迭代对象,可以使用for循环遍历出所有元素的都可以称为可迭代对象(Iterable)。在Python的内置数据结构中定义了Iterable这个类,在collections.abc模块中,我们可以用这个来检测是否为可迭代对象

>>> from collections import Iterable
>>> a = [1,2,3]
>>> isinstance(a, Iterable)
>>> True
>>> b = 'abcd'
>>> isinstance(b, Iterable)
>>> True

这些数据结构之所以能称之为Iterable,是因为其内部实现了__iter__()方法,从而可迭代。当我们使用for循环时,解释器会调用内置的iter()函数,调用前首先会检查对象是否实现了__iter__()方法,如果有就调用它获取一个迭代器(接下来会讲)。加入没有__iter__()方法,但是实现了__getitem__()方法,解释器会创建一个迭代器并且按顺序获取元素。如果这两个方法都没有找到,就会抛出TypeError异常。下面我们自定义对象,分别实现这两个方法(getitem(), iter())

'''
遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:778463939
寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!
'''
class MyObj:def __init__(self, iterable):self._iterable = list(iterable)def __getitem__(self, item):return self._iterable[item]obj = MyObj([1,2,3])
for i in obj:print(i)

如上所示,这里没有实现__iter__方法,只实现了__getitem__方法,也使得Myobj称为可迭代对象。
下面我们实现__iter__方法,这里使用了yield语法用来产出值(这里需要生成器的知识)

class MyObj:def __init__(self, iterable):self._iterable = list(iterable)def __iter__(self):index = 0while True:try:yield self._iterable[index]except IndexError:breakindex += 1obj = MyObj([1,2,3])
for i in obj:print(i)

这里同样让对象称为可迭代对象。

迭代器

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。
在这里插入图片描述如上图所示,迭代器(Iterator)继承可迭代(Iterable),迭代器必须实现__iter__方法和__next__方法。其中__next__方法用于产出下一个元素。

由继承图可见,迭代器一定是可迭代对象,可迭代对象不一定是迭代器

迭代器有两个基本的方法:iter() 和 next()。

我们使用iter(iterable)即可把可迭代对象转换成迭代器
使用next(iterator)来获取迭代器的下一个值

'''
遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:778463939
寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!
'''
>>> a = [3,4,5]
>>> a
>>> [3, 4, 5]
>>> iter(a)
>>> <list_iterator object at 0x10b130ba8>
>>> iterator = iter(a)
>>> next(iterator)
>>> 3
>>> next(iterator)
>>> 4
>>> next(iterator)
>>> 5
>>> next(iterator)
Traceback (most recent call last):File "<input>", line 1, in <module>
StopIteration

如上所示,因为对象实现了__next__方法,我们可以通过next(iterator)来获取迭代器的下一个值,直到没有值了,抛出StopIteration异常结束。

迭代器的背后

迭代器Iterator是一个抽象基类,它定义在_collections_abc.py

Iterator源码如下

class Iterator(Iterable):__slots__ = ()@abstractmethoddef __next__(self):'Return the next item from the iterator. When exhausted, raise StopIteration'raise StopIterationdef __iter__(self):return self@classmethoddef __subclasshook__(cls, C):if cls is Iterator:return _check_methods(C, '__iter__', '__next__')return NotImplemented

可以看到,它实现了__subclasshook__方法,即不用显式继承Iterator,只需要实现__iter____next__方法即可称为Iterator的虚拟子类。这里凸现了Python的鸭子类型,实现特定的“协议”即可拥有某种行为。

另外,它自己也定义了__iter__方法,当我们使用iter(Iterator)时直接返回自己,不做任何处理。

iter()函数的两个用法

官方文档中给出了说明:

iter(iterable) -> iterator
iter(callable, sentinel) -> iteratorGet an iterator from an object.  In the first form, the argument must
supply its own iterator, or be a sequence.
In the second form, the callable is called until it returns the sentinel.

第一个用法:iter(iterable) -> iterator (把可迭代对象转换为迭代器)
第二个用法:iter(callable, sentinel) -> iterator (第一个参数:任何可调用对象,可以是函数,第二个是标记值,当可调用对象返回这个值时,迭代器抛出StopIteration异常,而不产出标记值)

'''
遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:778463939
寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!
'''
>>> from random import choice
>>> values = [1,2,3,4,5,6,7]
>>> def test_iter():
>>>     return choice(values)
>>> it = iter(test_iter, 2)
>>> it
>>> <callable_iterator object at 0x10b130b00>
>>> for i in it:
>>>     print(i)
>>> 7
>>> 1
>>> 7
>>> 3
>>> 1

上面代码的流程:test_iter函数从values列表中随机挑选一个值并返回,调用iter(callable, sentinel)函数,把sentinel标记值设置为2,返回一个callable_iterator实例,遍历这个特殊的迭代器,如果函数返回标记值2,直接抛出异常退出程序。这就是iter函数的鲜为人知的另一个用法。

这篇关于Python中可迭代对象、迭代器以及iter()函数的两个用法详解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/547752

相关文章

HTML5的input标签的`type`属性值详解和代码示例

《HTML5的input标签的`type`属性值详解和代码示例》HTML5的`input`标签提供了多种`type`属性值,用于创建不同类型的输入控件,满足用户输入的多样化需求,从文本输入、密码输入、... 目录一、引言二、文本类输入类型2.1 text2.2 password2.3 textarea(严格

Python数据验证神器Pydantic库的使用和实践中的避坑指南

《Python数据验证神器Pydantic库的使用和实践中的避坑指南》Pydantic是一个用于数据验证和设置的库,可以显著简化API接口开发,文章通过一个实际案例,展示了Pydantic如何在生产环... 目录1️⃣ 崩溃时刻:当你的API接口又双叒崩了!2️⃣ 神兵天降:3行代码解决验证难题3️⃣ 深度

C++ move 的作用详解及陷阱最佳实践

《C++move的作用详解及陷阱最佳实践》文章详细介绍了C++中的`std::move`函数的作用,包括为什么需要它、它的本质、典型使用场景、以及一些常见陷阱和最佳实践,感兴趣的朋友跟随小编一起看... 目录C++ move 的作用详解一、一句话总结二、为什么需要 move?C++98/03 的痛点⚡C++

Python+FFmpeg实现视频自动化处理的完整指南

《Python+FFmpeg实现视频自动化处理的完整指南》本文总结了一套在Python中使用subprocess.run调用FFmpeg进行视频自动化处理的解决方案,涵盖了跨平台硬件加速、中间素材处理... 目录一、 跨平台硬件加速:统一接口设计1. 核心映射逻辑2. python 实现代码二、 中间素材处

MySQL中between and的基本用法、范围查询示例详解

《MySQL中betweenand的基本用法、范围查询示例详解》BETWEENAND操作符在MySQL中用于选择在两个值之间的数据,包括边界值,它支持数值和日期类型,示例展示了如何使用BETWEEN... 目录一、between and语法二、使用示例2.1、betwphpeen and数值查询2.2、be

python中的flask_sqlalchemy的使用及示例详解

《python中的flask_sqlalchemy的使用及示例详解》文章主要介绍了在使用SQLAlchemy创建模型实例时,通过元类动态创建实例的方式,并说明了如何在实例化时执行__init__方法,... 目录@orm.reconstructorSQLAlchemy的回滚关联其他模型数据库基本操作将数据添

Java中ArrayList与顺序表示例详解

《Java中ArrayList与顺序表示例详解》顺序表是在计算机内存中以数组的形式保存的线性表,是指用一组地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构,:本文主要介绍Java中ArrayList与... 目录前言一、Java集合框架核心接口与分类ArrayList二、顺序表数据结构中的顺序表三、常用代码手动

Python实现快速扫描目标主机的开放端口和服务

《Python实现快速扫描目标主机的开放端口和服务》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python编写一个功能强大的端口扫描器脚本,实现快速扫描目标主机的开放端口和服务,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录功能介绍场景应用1. 网络安全审计2. 系统管理维护3. 网络故障排查4. 合规性检查报错处理1.

JAVA线程的周期及调度机制详解

《JAVA线程的周期及调度机制详解》Java线程的生命周期包括NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING和TERMINATED,线程调度依赖操作系统,采用抢占... 目录Java线程的生命周期线程状态转换示例代码JAVA线程调度机制优先级设置示例注意事项JAVA线程

Python轻松实现Word到Markdown的转换

《Python轻松实现Word到Markdown的转换》在文档管理、内容发布等场景中,将Word转换为Markdown格式是常见需求,本文将介绍如何使用FreeSpire.DocforPython实现... 目录一、工具简介二、核心转换实现1. 基础单文件转换2. 批量转换Word文件三、工具特性分析优点局