Day11 python高级特性-- 迭代器 Iterator

直接可以作用于for循环的数据类型有以下几种：

• 集合数据类型：

list、tuple、dict、set、str

• Generator：

生成器 和 带 yield 的generator function.

这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象：Iterable。

可以通过isinstance() 判断一个对象是否是Iterable对象：

>>> from collections import Iterable

>>> isinstance('abc', Iterable)

True

>>> isinstance([], Iterable)

True

>>> isinstance({}, Iterable)

True

>>> isinstance((), Iterable)

True

>>> isinstance((123), Iterable)

False

>>> isinstance((x*x for x in range(1,5)), Iterable)

True

>>> isinstance([ x*x for x in range(1,5)], Iterable)

True

生成器不但可以用for循环，还可以被next()函数不断获取下一个值，直到最后抛出StopIteration错误。

可以被next()函数不断返回下一个值的对象成为迭代器Iterator。

生成器都是Iterable对象，但是Iterable对象不一定是迭代器Iterator，如 list、dict、str。

>>> l = [1,2,3,4,5,6,7]

>>> l.next()

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

AttributeError: 'list' object has no attribute 'next'

>>> next(l)

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: 'list' object is not an iterator

把list、dict、str等Iterable变成Iterator，可以使用iter()函数：

>>> from collections import Iterator

>>> isinstance('abc', Iterator)

False

>>> isinstance(iter('abc'), Iterator)

True

>>> isinstance([], Iterator)

False

>>> isinstance(iter([]), Iterator)

True

>>> next('abc') #从这行开始，这块实验其实是有问题的，但是问题在哪，我目前还不知道。

Traceback (most recent call last): #在下面使用iter()函数之后，可以使用next()函数进行操作，

File "<stdin>", line 1, in <module> #但是操作多次后，结果一直为'a' ， 不知道为什么。

TypeError: 'str' object is not an iterator

>>> next(iter('abc'))

'a'

为什么list、dict、tuple、str、set等数据类型不是Iterator呢？

Iterator对象表示的是一个数据流，可以被next()函数调用并不断返回下一个数据，直到没有数据时抛出的StopIteration错误。这个数据流可以看作是一个有序序列，但是却不能提前知道序列的长度，只能不断通过next()函数来实现按需计算下一个数据，所以Iterator的计算是惰性的，只有在需要返回下一个数据时才会进行计算。

Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流，而list、tuple等对象是永远不可能存储无限大的数据的，例如全体自然数。

迭代器小结：

1. 可以for循环的对象都是Iterable ，可迭代对象。

2. 可以作用于next()函数的对象都是Iterator，迭代器，表示是一个惰性计算的序列。

3. 集合数据类型如dict、list、tuple等对象是Iterable，但是不是Iterator，但是可以通过iter()函数获得Iterator对象。

for循环本质上就是不断调用next()函数实现的，如：

for x in [1,2,3,4,5]:

pass

等同于

it = iter([1,2,3,4,5])

while True:

try:

x = next(it)

except StopIteration: #遇到StopIteration时则退出循环。

break