迭代是Python最强大的功能之一,是访问集合元素的一种方式。
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。
迭代器有两个基本的方法:
iter()
和
next()
。
字符串,列表或元组对象都可用于创建迭代器:
实例(Python 3.0+)
>>>
list
=
[
1
,
2
,
3
,
4
]
>>>
it
=
iter
(
list
)
# 创建迭代器对象
>>>
print
(
next
(
it
)
)
# 输出迭代器的下一个元素
>>>
print
(
next
(
it
)
)
把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__() 。
如果你已经了解的面向对象编程,就知道类都有一个构造函数,Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行。
更多内容查阅:
Python3 面向对象
__iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象, 这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。
__next__() 方法(Python 2 里是 next())会返回下一个迭代器对象。
创建一个返回数字的迭代器,初始值为 1,逐步递增 1:
实例(Python 3.0+)
class
MyNumbers
:
def
__iter__
(
self
)
:
self
.
a
=
1
return
self
def
__next__
(
self
)
:
x
=
self
.
a
self
.
a
+=
1
return
x
myclass
=
MyNumbers
(
)
myiter
=
iter
(
myclass
)
print
(
next
(
myiter
)
)
print
(
next
(
myiter
)
)
print
(
next
(
myiter
)
)
print
(
next
(
myiter
)
)
print
(
next
(
myiter
)
)
执行输出结果为:
StopIteration
StopIteration 异常用于标识迭代的完成,防止出现无限循环的情况,在 __next__() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。
在 20 次迭代后停止执行:
实例(Python 3.0+)
class
MyNumbers
:
def
__iter__
(
self
)
:
self
.
a
=
1
return
self
def
__next__
(
self
)
:
if
self
.
a
<=
20
:
x
=
self
.
a
self
.
a
+=
1
return
x
else
:
raise
StopIteration
myclass
=
MyNumbers
(
)
myiter
=
iter
(
myclass
)
for
x
in
myiter
:
print
(
x
)
执行输出结果为:
在 Python 中,使用了 yield 的函数被称为生成器(generator)。
跟普通函数不同的是,生成器是一个返回迭代器的函数,只能用于迭代操作,更简单点理解生成器就是一个迭代器。
在调用生成器运行的过程中,每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息,返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。
调用一个生成器函数,返回的是一个迭代器对象。
以下实例使用 yield 实现斐波那契数列:
实例(Python 3.0+)
import
sys
def
fibonacci
(
n
)
:
a
,
b
,
counter
=
0
,
1
,
0
while
True
:
if
(
counter
>
n
)
:
return
yield
a
a
,
b
=
b
,
a
+
b
counter
+=
1
f
=
fibonacci
(
10
)
while
True
:
try
:
print
(
next
(
f
)
,
end
=
"
"
)
except
StopIteration
:
sys
.
exit
(
)
执行以上程序,输出结果如下:
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
这里的m就像上面的f一样,是迭代器。