关于python中可迭代对象和迭代器的一些理解

很多python教程中,对python的解释不容易理解,本文记录自己的理解和体会,是对可迭代对象和迭代器的初步理解

一、关于迭代的认识

给定一个列表、元祖、字典、甚至字符串,我们使用for去遍历,这样我们叫迭代

  • 1、列表的迭代

    list1 = ['哈哈', '西西', '嘻嘻']
    for x in list1:
        print(x)
    
  • 2、列表中需要迭代出下标使用enumerate

    list1 = ['哈哈', '西西', '嘻嘻']
    for index, value in enumerate(list1):
        print(index, value)
    
  • 3、元祖和字符串的迭代与列表的类似,一样的可以使用enumerate进行下标迭代

  • 4、字典的迭代方式一

    dict1 = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
    for item in dict1:
        print(item)
    
  • 5、字典的迭代方式二

    dict1 = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
    for key in dict1.keys():
        print(key)
    
  • 6、字典的迭代方式三

    dict1 = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
    for value in dict1.values():
        print(value)
    
  • 7、字典的迭代方式四

    dict1 = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
    for k, v in dict1.items():
        print(k, v)
    

二、可迭代与迭代器的区别

  • 1、可迭代一般都可以使用for来遍历

  • 2、迭代器不仅仅可以使用for遍历还可以使用next()函数一次获取一个元素

  • 3、可迭代转换迭代对象使用iter(可迭代对象)

  • 4、判断可迭代对象与迭代器的方式

    from collections.abc import Iterator, Iterable
    # Iterable 表示可迭代对象
    # Iterator 表示迭代器
    list1 = [1, 2, 3]
    print(isinstance(list1, Iterator))
    print(isinstance(list1, Iterable))
    print(isinstance(iter(list1), Iterator))
    
  • 5、集合数据类型如listdictstr等是Iterable但不是Iterator,不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象

三、自己实现一个可迭代的对象

  • 1、方式一(在类中实现__getitem__魔法函数)

    from collections.abc import Iterator, Iterable
    
    
    class Company(object):
        def __init__(self, employee_list):
            self.employee = employee_list
    
        def __getitem__(self, item):
            return self.employee[item]
    
    
    if __name__ == "__main__":
        company = Company(['张三', '李四', '王五'])
        print(isinstance(company, Iterable))
        print(isinstance(company, Iterator))
        print(isinstance(iter(company), Iterator))
        for item in company:
            print(item)
    
  • 2、方式二(在类中实现__iter__魔法函数,需要结合__next__魔法函数)其实已经是迭代器

    from collections.abc import Iterator, Iterable
    
    
    class Company(object):
        def __init__(self, employee_list):
            self.employee = employee_list
            self.index = 0
    
        def __iter__(self):
            return self
            
        def __next__(self):
            try:
                current_val = self.employee[self.index]
            except IndexError:
                raise StopIteration
            self.index += 1
            return current_val
    
    
    if __name__ == "__main__":
        company = Company(['张三', '李四', '王五'])
        print(isinstance(company, Iterable))
        print(isinstance(company, Iterator))
        for item in company:
            print(item)
    
  • 3、总结

    • 1.iter内置函数会调用__iter__魔法函数,如果没有__iter__ 魔法函数就会去调用__getitem__魔法函数
    • 通过isinstance(company, Iterable)判断对象是否可迭代
    • 通过isinstance(company, Iterator)判断对象是否为迭代器
    • 可迭代器对象不代表是迭代器,但是可以通过iter()函数将可迭代的转换为迭代器

四、自定义迭代器

  • 1、最简单也是最粗暴的方式,直接在类中实现两个魔法函数__iter____next__函数

    from collections import Iterable, Iterator
    
    
    class Foo(object):
        def __init__(self, start, stop):
            self.start = start
            self.stop = stop
    
        def __iter__(self):
            return self
    
        def __next__(self):
            if self.start > self.stop:
                raise StopIteration
            self.start += 1
            return self.start
    
    
    if __name__ == "__main__":
        foo = Foo(1, 5)
        print(isinstance(foo, Iterable))
        print(isinstance(foo, Iterator))
    
  • 2、单独定义一个类来继承迭代器,必须实现__next__魔法函数

    from collections.abc import Iterable, Iterator
    
    
    class MyInterator(Iterator):
        """
        定义一个迭代器
        """
    
        def __init__(self, employee_list):
            self.iter_list = employee_list
            self.index = 0
    
        def __next__(self):
            try:
                word = self.iter_list[self.index]
            except IndexError:
                raise StopIteration
            self.index += 1
            return word
    
    class Company(object):
        def __init__(self, employee_list):
            self.employee = employee_list
            self.index = 0
    
        def __iter__(self):
            return MyInterator(self.employee)
    
    
    if __name__ == "__main__":
        company = Company(['张三', '李四', '王五'])
        print(isinstance(company, Iterator))
        print(isinstance(company, Iterable))
    
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