迭代器

迭代器

可迭代对象：

list,str,tuple,etc.—>for…in…遍历—>遍历（迭代 ）

迭代器协议：对象必须提供一个next方法，执行该方法要么返回迭代中的下一项，要么引起StopIteration异常，以终止迭代(只能往下走，不可以回退)

现在，我们就可以说，实现了迭代器协议的对象就是可迭代对象

如何实现？

• 通过在对象内部定义一个__iter__方法

li=[1,2,3]
li_iter=li.__iter__()
print(li_iter.__next__())
print(li_iter.__next__())
print(next(li_iter))

sr="abc"
sr_iter=sr.__iter__()
print(sr_iter.__next__())
print(sr_iter.__next__())
print(next(sr_iter))


li=[x**2 for x in range(6)]
print(li)

gene=(x**2 for x in range(6))
print(gene)

for i in 100:
    print(i)#报错


结果：
1
2
3
a
b
c
[0, 1, 4, 9, 16, 25]
<generator object <genexpr> at 0x02BD0D70>

可迭代对象测试

collections

from collections import Iterable#使用instance()来判断一个对象是否可迭代
print(isinstance([],Iterable))
print(isinstance(str(),Iterable))
print(isinstance({},Iterable))
print(isinstance(set(),Iterable))
print(isinstance(123,Iterable))
print(isinstance(True,Iterable))

类的迭代，自定义一个类

from collections.abc import Iterable


class MyClass:
    def __init__(self):
        self.names = []

    def add(self, name):
        self.names.append(name)

    def __iter__(self):
        return self.names.__iter__()


my_class = MyClass()
my_class.add("Tom")
my_class.add("Jack")
my_class.add("Lucy")

print("是否为可迭代对象：", isinstance(my_class, Iterable))
for tmp in my_class:
    print(tmp, end=" ")

#是否为可迭代对象： True
#Tom Jack Lucy 

回顾之前说的__iter__方法，其可以为我们提供一个迭代器

在迭代一个可迭代对象的时候，实际上就是获取该对象提供的一个迭代器，然后通过该迭代器依次获取对象的每一个数据。

通过迭代器，迭代

print(my_class)
my_class_iter=iter(my_class)
print(my_class_iter)
print(next(my_class_iter))
print(next(my_class_iter))
print(next(my_class_iter))
print(next(my_class_iter))

for … in … 循环的本质

就是通过iter()函数获取可迭代对象的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item，当遇到StopIteration的异常后，退出。

class test:
	def __init__(self,data=1):
		self.data=data

	def __iter__(self):
		return self

	def __next__(self):
		if self.data >5:
			raise StopIteration
		else:
			self.data+=1
			return self.data

for i in test(2):
	print(i)
    

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应用场景

迭代器的核心就是通过next()函数调用返回下一个数据值。如果每次返回的数据值不是在一个已有的数据集合中读取的，而是通过程序按照一定规律计算生成。那么也就意味着可以不用依赖一个已有的数据集合。namely，无需将所有的迭代对象数据一次性缓存下来供后续使用。这样，可以节省大量的储存（内存）空间。

demo:
斐波那契数列

现在我们希望通过for … in … 的方式来遍历斐波那契数列中的前n个数。

#两个初始值
#n，不大于n类似索引的值
class FibIterator(object):
	"""斐波那契数列迭代器"""

	def __init__(self,n):
		#记录生成的斐波那契数列的个数
		self.n=n
		#记录当前记录的索引
		self.current_index=0
		#记录两个初始值
		self.num1=0
		self.num2=1

	def __next__(self):
		"""调用next()函数来获取下一个数"""
		if self.current_index < self.n:
			num=self.num1
			self.num1,self.num2=self.num2,self.num1+self.num2
			self.current_index+=1
			return num
		else:
			raise StopIteration

	def __iter__(self):
		return self

fib =FibIterator(5)
for num in fib:
	print(num,end=" ")