迭代器 Iterator

# 迭代器 Iterator

# 前置知识

# 可迭代对象（Iterable）

可以直接用 for 循环来遍历的对象都叫可迭代对象，在 Python 中，list/tuple/string/dict/set/bytes 都是可以迭代的数据类型。

可以通过 collections 模块的 Iterable 类型来判断一个对象是否可迭代：

from collections.abc import Iterable

print(isinstance([1, 2, 3, 4, 5], Iterable))
print(isinstance({"a": 1}, Iterable))
print(isinstance({"test"}, Iterable))
print(isinstance(1234, Iterable))


# 输出结果
True
True
True
False

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# 生成器（generator）

它可以用 for 循环拿到下一个值，也可以用 .next() 函数来拿到下一个值。

# 什么是迭代器

迭代器是一种可以被遍历的对象，但只能往后遍历不能回溯，不像列表，你随时可以取后面的数据，也可以返回头取前面的数据。

迭代器通常要实现两个基本的方法：iter() 和 next()。

很多时候，为了让我们自己写的类成为一个迭代器，需要在类里实现 __iter__() 和 __next__() 方法。

# 判断是不是迭代器

可以使用 isinstance() 判断一个对象是否是 Iterator 对象。

from collections.abc import Iterator

print(isinstance([], Iterator))      # False
print(isinstance({}, Iterator))      # False
print(isinstance("test", Iterator))  # False
print(isinstance(1234, Iterator))    # False
print(isinstance([x for x in range(2)], Iterator))  # False
print(isinstance((x for x in range(2)), Iterator))  # True
print(isinstance(enumerate([]), Iterator))          # True

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生成器都是 Iterator 对象，但 list、dict、str 虽然是 Iterable，却不是 Iterator。

# `iter()` 函数

这个函数可以把 list、dict、str 等 Iterable 变成 Iterator

from collections.abc import Iterator

print(isinstance(iter([]), Iterator))      # True
print(isinstance(iter({}), Iterator))      # True
print(isinstance(iter("test"), Iterator))  # True
print(isinstance(iter([x for x in range(2)]), Iterator))  # True

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# `next()` 函数

Python 的迭代器对象（Iterator）表示的是一个数据流，它可以被 next() 函数调用并不断返回下一个数据，直到没有数据时抛出 StopIteration 错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列，但我们却不能提前知道序列的长度，只能不断通过 next() 函数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它才会计算。

# 首先获得 Iterator 对象
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
# 循环
while True:
    try:
        # 获得下一个值:
        x = next(it)
        print(x)
    except StopIteration:
        # 遇到 StopIteration 就退出循环
        break


# 输出结果
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或者使用 for 循环遍历迭代器：

# 创建迭代器对象
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
# 使用for循环遍历迭代对象
for x in it:
    print(x)


# 输出结果
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