可迭代物件詳解

阿新 • • 發佈：2018-11-20

可迭代物件詳解

1.可迭代物件 我們已經知道可以對list、tuple、dict、set、str等型別的資料使用for...in...的迴圈語法從其中依次拿到資料進行使用，我們把這樣的過程稱為遍歷，也叫迭代。把可以通過for...in...這類語句迭代讀取一條資料供我們使用的物件稱之為可迭代物件（Iterable）。 在Python中，迭代可通過for ... in來完成，例如列表的迭代：

>>> for num in [11, 22 , 33]:
...         print(num)
...
11
22
33

list這種資料型別雖然有下標，但很多其他資料型別是沒有下標的，但是，只要是可迭代物件，無論有無下標，都可以迭代，比如dict就可以迭代：

>>> d = {'a': 11, 'b': 22, 'c': 33}
>>> for key in d:
... print(key)
...
a
c
b

因為dict的儲存不是按照list的方式順序排列，所以，迭代出的結果順序很可能不一樣。預設情況下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用for value in d.values()，如果要同時迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。

由於字串也是可迭代物件，因此，也可以作用於for迴圈：

>>> for str in 'python':
...         print(str)
...
p
y
t
h
o
n

2. 如何判斷一個物件是否可以迭代 可以使用 isinstance() 判斷一個物件是否是 Iterable 物件：

In [50]: from collections import Iterable

In [51]: isinstance([], Iterable)
Out[51]: True

In [ 
52]: isinstance({}, Iterable)
Out[52]: True

In [53]: isinstance('abc', Iterable)
Out[53]: True

In [54]: isinstance(mylist, Iterable)
Out[54]: False

In [55]: isinstance(100, Iterable)
Out[55]: False

3. 可迭代物件的本質

我們分析對可迭代物件進行迭代使用的過程，發現每迭代一次（即在for...in...中每迴圈一次）都會返回物件中的下一條資料，一直向後讀取資料直到迭代了所有資料後結束。那麼，在這個迭代過程中就應該有一個“記錄員”去記錄每次訪問到了第幾條資料，以便每次迭代都可以返回下一條資料。我們把這個能幫助我們進行資料迭代的“記錄員”稱為迭代器(Iterator)。可迭代物件的本質就是可以向我們提供一個這樣的“記錄員”即迭代器幫助我們對其進行迭代遍歷使用。可迭代物件通過__iter__方法向我們提供一個迭代器，我們在迭代一個可迭代物件的時候，實際上就是先獲取該物件提供的一個迭代器，然後通過這個迭代器來依次獲取物件中的每一個數據。那麼也就是說，一個具備了__iter__方法的物件，就是一個可迭代物件。

>>> class MyList(object):
... 　　def __init__(self):
... 　　　　self.container = []
...　　 def add(self, item):
... 　　　　self.container.append(item)
... 　　def __iter__(self):
... 　　　　"""返回一個迭代器"""
... 　　　　# 我們暫時忽略如何構造一個迭代器物件
... 　　　　pass
...
>>> mylist = MyList()
>>> from collections import Iterable
>>> isinstance(mylist, Iterable)
True
>>>
# 這回測試發現添加了__iter__方法的mylist物件已經是一個可迭代物件了

4. iter()函式與next()函式

list、tuple等都是可迭代物件，我們可以通過iter()函式獲取這些可迭代物件的迭代器。然後我們可以對獲取到的迭代器不斷使用next()函式來獲取下一條資料。iter()函式實際上就是呼叫了可迭代物件的__iter__方法。

>>> li = [11, 22, 33, 44, 55]
>>> li_iter = iter(li)
>>> next(li_iter)
11
>>> next(li_iter)
22
>>> next(li_iter)
33
>>> next(li_iter)
44
>>> next(li_iter)
55
>>> next(li_iter)
Traceback (most recent call last):
　　File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>>

注意，當我們已經迭代完最後一個數據之後，再次呼叫next()函式會丟擲StopIteration的異常，來告訴我們所有資料都已迭代完成，不用再執行next()函數了。

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