python中的概念1——迭代器

本文深入解析Python中的迭代概念,包括如何使用for循环遍历各种数据结构,如列表、元组、字典等。详细讲解了dict.items()的使用,列表生成式的便捷性,以及生成器的实现原理和优势。探讨了迭代器与生成器的关系,以及如何利用iter()函数将可迭代对象转换为迭代器。
迭代

如果给定一个tuple/list,我们可以通过for循环来遍历这个list/tuple,这种遍历我们称为迭代。任何可迭代的对象都可以用for来遍历。

dict.items()

可以将dict转换为list

列表生成式

python内置的,可以用来快速创建list的生成式

[x + y for x in "abc" for y in "123"]
生成器

可以一边循环,一边计算的机制。generator保存的算法。
generator也是一个可迭代对象!

g = (x * x for x in range(1,11))

generator提供next()方法来获取下一个元素值:

next(g)

yield:
如果一个函数中包含yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个generator

迭代器:iterator

python的迭代器(iterator)对象表示的是一个数据流,iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据,知道没有数据时抛出StopIteration错误。

可以把这个数据流看作成是一个有序序列,但是我们不能提前知道序列的大小,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。

可迭代对象(iterable)
    |--迭代器 iterator
    |   |--生成器 generator
    |--字符串 str  
    |--列表 list  
    |--元组 tuple
    |--集合 set
    |--字典 dict

生成器隶generator属于迭代器iterator。生成器的优势:节省内存、代码简洁

iter()

可快速将可迭代对象转换为迭代器

### Python迭代器的概念解释 #### 一、迭代器的基本概念 迭代器是一种可以记住遍历位置的对象。该对象应该实现两个特殊的方法 `__iter__()` 和 `__next__()`, 所以其也被称为迭代协议[^1]。 - **`__iter__()`**: 返回迭代器本身。 - **`__next__()`**: 返回下一个值,如果不存在更多项,则引发 `StopIteration` 异常。 通过这种方式,可以在不创建整个序列的情况下逐个访问元素,从而节省内存资源并提高效率。 #### 二、迭代器的优点 使用迭代器有多个显著的好处: - 节省内存空间:不需要一次性加载全部数据到内存中; - 提高性能:按需计算每个项目而不是预先构建完整的列表或其他容器结构; - 更加简洁清晰的代码逻辑:使得处理集合类的数据更加直观易懂; 这些特性使迭代器成为处理大数据集的理想工具之一[^3]。 #### 三、迭代器与可迭代对象的区别 需要注意的是,在 Python 中存在两种不同的概念——**迭代对象**(Iterable)和**迭代器对象**(Iterator): - 可迭代对象是可以被用来初始化一个迭代过程的对象, 它实现了 `__iter__()` 方法返回一个新的迭代器实例; - 迭代器则是实际执行迭代操作的对象, 实现了上述提到过的 `__iter__()` 和 `__next__()` 方法; 简单来说就是前者提供了一种获取后者的方式而后者负责具体的遍历工作. ```python from collections.abc import Iterator print(isinstance(iter([]), Iterator)) # True print(isinstance(iter({}), Iterator)) # True print(isinstance(iter("python"), Iterator)) # True print(isinstance(iter(()), Iterator)) # True ``` 此段代码展示了如何判断给定对象是否为迭代器对象。对于任何类型的可迭代对象(如列表、字典、字符串或元组),调用其 `iter()` 函数都会得到相应的迭代器实例,并且这些实例都应该是 `collections.abc.Iterator` 的子类。
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