Python迭代器

1.理解迭代器

迭代就是遍历集合元素的一个过程，而迭代器（Iterator）就是可以储存迭代位置的一个对象，它可以使用next()函数从集合的第一个元素开始访问，并不断返回下一个值，直到所有的元素被访问完（引发StopIteration异常）才结束，并且只能往前不会后退。

1）迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()

使用如下：

yan = [11, 22, 33, 44, 55]
yan_iter = iter(li)

print(next(yan_iter))#输出迭代的第一个元素
print(next(yan_iter))#输出迭代的第二个元素
print(next(yan_iter))#输出迭代的第三个元素
print(next(yan_iter))#输出迭代的第四个元素
print(next(yan_iter))#输出迭代的第五个元素

输出结果：

11
22
33
44
55

2）使用isinstance()方法判断一个对象是否为迭代器（Iterator）对象

使用如下：

from collections import Iterator #高版本的python请将collections改成collections.abc 
result = isinstance([],Iterator)  
print(result)  
result = isinstance((),Iterator)  
print(result)  
result = isinstance((x for x in range(10)),Iterator)  
print(result)  

结果为：

False  
False  
True  

2.可迭代对象

可直接作用于for …… in…循环的数据类型，如容器类型中的list（列表）、tuple（元组）、dirt（字典）、str（字符串）、set（集合）等统称为可迭代对象（Iterable）。

1）for …… in…循环的本质

先通过iter()函数获取可迭代对象（Iterable）的迭代器，然后对获取到的迭代器不断调用next()方法来获取下一个值并将其赋值给临时变量i，当遇到StopIteration的异常后循环结束。

例如：

data = [1, 2, 3, 4]
for i in data:
    print(i)  #依次输出1, 2, 3, 4

2）可以使用isinstance()方法可以判断一个对象是否为可迭代对象

使用如下：

from collections import Iterable  #高版本的python请将collections改成collections.abc 
result = isinstance([],Iterable)  
print(result)  
result = isinstance((),Iterable)  
print(result)  
result = isinstance('python',Iterable)  
print(result)  
result = isinstance(213,Iterable)  
print(result)  

结果为：

True  
True  
True  
False  

3.迭代器和可迭代对象的区别

• 定义可迭代对象，必须实现iter()方法；而定义迭代器，必须实现iter()和next方法；
• 可迭代对象包含迭代器。
• 所有的可迭代对象（Iterable)都可以通过iter()方法转化为迭代器（Iterator)。

4.创建迭代器

当自己创建迭代器时，首先需要创建一个类。类里面必须包含一个iter()函数，这个函数自带能够返回一个带next()方法的对象。

例如：

class MyIterable:  
    def __iter__(self):  
        return MyIterator()  
class MyIterator:  
    def __init__(self):  
        self.num = 0  
    def __next__(self):  
        self.num += 1  
      if self.num >= 10:  
         raise StopIteration  
      return self.num  

迭代器提供了一个统一的访问集合的接口，定义了iter()方法的对象，就可以使用迭代器访问了。

5.复制迭代器

基本使用语法如下：

copy.deepcopy():x = copy.deepcopy(y)

迭代器当一次迭代完毕后就结束了，在此调用便会引发StopIteration异常。如果想要将迭代器保存起来，可以使用该复制的方法，不可使用赋值的方法，这样是不起作用的。
例如：

from copy import copy
data = [1, 2, 3, 4]

iter1 = iter(data)
iter2 =iter1  #赋值只是创建一个空的迭代器
iter3=copy(iter1)   #复制一个一样的

for i in iter1:
    print(i)  #依次输出1, 2, 3, 4

for i in iter2:
    print(i)  #无输出，直接赋值不起作用

for i in iter3:
    print(i)  #依次输出1, 2, 3, 4

6.迭代器的优势

1. 迭代器不会像列表那样一次性全部生成，而是可以等到用的时候才生成，因此节省了大量的内存资源。
2. 迭代器提供了一个统一的访问集合的接口，定义iter()方法对象，就可以直接使用迭代器访问。
3. 迭代器仅仅在访问到某个元素时才使用该元素。在这之前，元素可以不存在，所以迭代器很适用于迭代一些无法预先知道元素总数的巨大的集合；
4. 迭代器访问与for循环访问非常相似，但是也有不同之处。对于支持随机访问的数据结构如元组和列表，迭代器并无优势。因为迭代器在访问的时候会丢失数据索引值，但是如果遇到无法随机访问的数据结构如集合时，迭代器是唯一访问元素的方式；