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我們將要來學(xué)習(xí)python的重要概念迭代和迭代器，通過簡(jiǎn)單實(shí)用的例子如列表迭代器和xrange。

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可迭代

一個(gè)對(duì)象，物理或者虛擬存儲(chǔ)的序列。list，tuple，strins，dicttionary，set以及生成器對(duì)象都是可迭代的，整型數(shù)是不可迭代的。如果你不確定哪個(gè)可迭代哪個(gè)不可以，你需要用python內(nèi)建的iter()來幫忙。

 
 
  
  
>>> iter([1,2,3]) 
  
  
 
  
  
 
  
  
>>> iter({1:2, 2:4}) 
  
  
 
  
  
 
  
  
>>> iter(1234) 
  
  
Traceback (most recent call last): 
  
  
  File "", line 1, in  
  
  
    iter(1234) 
  
  
TypeError: 'int' object is not iterable 
 

iter()為list返回了listiterator對(duì)象，為dictionary返回了dictionary-keyiterator對(duì)象。類似對(duì)其他可迭代類型也會(huì)返回迭代器對(duì)象。

iter()用在自定義的類型會(huì)怎樣呢？我們先自己定義一個(gè)String類：

 
 
  
  
class String(object): 
  
  
  def __init__(self, val): 
  
  
    self.val = val 
  
  
  def __str__(self): 
  
  
    return self.val 
  
  
 
  
  
st = String('sample string') 
 

那么，st是可迭代的嗎？

 
 
  
  
>>> iter(st) 
  
  
TypeError: 'String' object is not iterable 
 

你可能會(huì)有幾個(gè)問題要問：

• 怎么讓自定義的類型可迭代？

• iter()究竟做了些什么？

讓我們補(bǔ)充String類來找找答案

 
 
  
  
class String(object): 
  
  
    def __init__(self, val): 
  
  
        self.val = val 
  
  
    def __str__(self): 
  
  
        return self.val 
  
  
    def __iter__(self): 
  
  
        print "This is __iter__ method of String class" 
  
  
        return iter(self.val)  #self.val is python string so iter() will return it's iterator 
  
  
 
  
  
>>> st = String('Sample String') 
  
  
>>> iter(st) 
  
  
This is __iter__ method of String class 
  
  
 
 

在String類中需要一個(gè)’__iter__’方法把String類型變成可迭代的，這就是說’iter’內(nèi)部調(diào)用了’iterable.__iter__()’

別急，不是只有增加’__iter()’方法這一種途徑

 
 
  
  
class String(object): 
  
  
    def __init__(self, val): 
  
  
        self.val = val 
  
  
    def __str__(self): 
  
  
        return self.val 
  
  
    def __getitem__(self, index): 
  
  
        return self.val[index] 
  
  
 
  
  
>>> st = String('Sample String') 
  
  
>>> iter(st) 
  
  
 
 

‘itr’也會(huì)調(diào)用’iterable.__getitem__()’，所以我們用’__getitem__’方法讓String類型可迭代。

如果在String類中同時(shí)使用’__iter__()’和’__getitem__()’,就只有’__iter__’會(huì)起作用。

自動(dòng)迭代

for循環(huán)會(huì)自動(dòng)迭代

 
 
  
  
for x in iterable: 
  
  
    print x 
 

我們可以不用for循環(huán)來實(shí)現(xiàn)嗎？

 
 
  
  
def iterate_while(iterable): 
  
  
    index = 0 
  
  
    while(i< len(iterable)): 
  
  
        print iterable[i] 
  
  
        i +=1 
 

這樣做對(duì)list和string是管用的，但對(duì)dictionary不會(huì)奏效，所以這絕對(duì)不是python式的迭代，也肯定不能模擬for循環(huán)的功能。我們先看迭代器，等下回再過頭來。

迭代器

關(guān)于迭代器先說幾條………..

• 1. 迭代器對(duì)象在迭代過程中會(huì)會(huì)產(chǎn)生可迭代的值，`next()`或者`__next()__`是迭代器用來產(chǎn)生下一個(gè)值的方法。

• 2. 它會(huì)在迭代結(jié)束后發(fā)出StopIteration異常。

• 3. `iter()`函數(shù)返回迭代器對(duì)象

• 4. 如果`iter()`函數(shù)被用在迭代器對(duì)象，它會(huì)返回對(duì)象本身

我們?cè)囈辉嚹７耭or循環(huán)

 
 
  
  
def simulate_for_loop(iterable): 
  
  
    it = iter(iterable) 
  
  
    while(True): 
  
  
try: 
  
  
     print next(it) 
  
  
except StopIteration: 
  
  
     break 
  
  
 
  
  
>>> simulate_for_loop([23,12,34,56]) 
  
  
23 
  
  
12 
  
  
34 
  
  
56 
 

前面我們看過了iterable類，我們知道iter會(huì)返回迭代器對(duì)象。

現(xiàn)在我們?cè)囍斫獾黝惖脑O(shè)計(jì)。

 
 
  
  
class Iterator: 
  
  
    def __init__(self, iterable) 
  
  
        self.iterable = iterable 
  
  
    . 
  
  
    . 
  
  
    def __iter__(self):  #iter should return self if called on iterator 
  
  
        return self 
  
  
    def next(self):  #Use __next__() in python 3.x 
  
  
        if condition: #it should raise StopIteration exception if no next element is left to return 
  
  
            raise StopIteration 
 

我們學(xué)了夠多的迭代和迭代器，在python程序中不會(huì)用到比這更深的了。

但是為了學(xué)習(xí)的目的我們就到這兒。。。。

列表迭代器

你可能會(huì)在面試中寫這個(gè)，所以打起精神來注意了

 
 
  
  
class list_iter(object): 
  
  
    def __init__(self, list_data): 
  
  
        self.list_data = list_data 
  
  
        self.index = 0 
  
  
    def __iter__(self): 
  
  
        return self 
  
  
    def next(self):   #Use __next__ in python 3.x 
  
  
        if self.index < len(self.list_data): 
  
  
            val = self.list_data[self.index] 
  
  
            self.index += 1 
  
  
            return val 
  
  
        else: 
  
  
            raise StopIteration() 
 

我們來用`list_iter`自己定義一個(gè)列表迭代器

 
 
  
  
class List(object): 
  
  
    def __init__(self, val): 
  
  
        self.val = val 
  
  
    def __iter__(self): 
  
  
        return list_iter(self.val) 
  
  
 
  
  
>>> ls = List([1,2,34]) 
  
  
>>> it = iter(ls) 
  
  
>>> next(it) 
  
  
1 
  
  
>>> next(it) 
  
  
2 
  
  
>>> next(it) 
  
  
34 
  
  
>>> next(it) 
  
  
 
  
  
Traceback (most recent call last): 
  
  
  File "", line 1, in  
  
  
    next(it) 
  
  
  File "", line 13, in next 
  
  
    raise StopIteration() 
  
  
StopIteration 
  
  
 
  
  
xrange 
 

從一個(gè)問題開始——xrange是迭代還是迭代器？

我們來看看

 
 
  
  
>>> x = xrange(10) 
  
  
>>> type(x) 
  
  
 
 

幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

• 1. `iter(xrange(num))`應(yīng)該被支持

• 2. 如果`iter(xrange(num))`返回同樣的對(duì)象（xrange類型）那xrange就是迭代器

• 3. 如果`iter(xrange(num))`返回一個(gè)迭代器對(duì)象那xrange就是迭代

 
 
  
  
>>> iter(xrange(10)) 
  
  
 
 

它返回了rangeiterator，所以我們完全可以叫它迭代器。

讓我們用最少的xrange函數(shù)實(shí)現(xiàn)自己的xrange

 
 
  
  
xrange_iterator 
  
  
 
  
  
class xrange_iter(object): 
  
  
    def __init__(self, num): 
  
  
        self.num = num 
  
  
        self.start = 0 
  
  
    def __iter__(self): 
  
  
        return self 
  
  
    def next(self): 
  
  
        if self.start < self.num: 
  
  
            val = self.start 
  
  
            self.start += 1 
  
  
            return val 
  
  
        else: 
  
  
            raise StopIteration() 
  
  
 
  
  
my xrange 
  
  
 
  
  
class my_xrange(object): 
  
  
    def __init__(self, num): 
  
  
        self.num = num 
  
  
    def __iter__(self): 
  
  
        return xrange_iter(self.num) 
  
  
 
  
  
>>> for x in my_xrange(10): 
  
  
print x, 
  
  
 
  
  
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譯文鏈接：http://www.codeceo.com/article/python-iterable-and-iterator.html
英文原文：Python: Iterable and Iterator

本文名稱：Python迭代和迭代器詳解
轉(zhuǎn)載來源：http://www.dlmjj.cn/article/dpoipoh.html