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20.迭代器

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]
print(li.__iter__())

sr='abcd'
print(sr.__iter__())

li_iter=li.__iter__()   #<--->iter(li)
print(li_iter.__next__())1  #节省内存
print(li_iter.__next__())2  #<--->next(li_iter)
print(li_iter.__next__())3
# print(li_iter.__next__())  #只有三个元素，取多了出现错误
# print(next(li_iter))

sr_iter=iter(sr)  #<--->sr.__iter__
print(sr_iter.__next__())a
print(sr_iter.__next__())b
print(sr_iter.__next__())c
print(sr_iter.__next__())d

可迭代对象测试

from collections import Iterable
print(isinstance([],Iterable))   #True
print(isinstance(str(),Iterable)) #True
print(isinstance(123,Iterable))  #False
print(isinstance(True,Iterable))  #False

自定义一个类，其可以容纳数据，测试该类的可迭代性

from collections import Iterable

class MyClass:

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

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

my_class=MyClass()
my_class.add('森茂')
my_class.add('子良')
my_class.add('QQ')

print('是否为可迭代对象：',isinstance(my_class,Iterable))  #False

from collections import Iterable

class MyClass:

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

    def add(self,name):
        self.names.append(name)
        
#在上面基础上加入这两行
    def __iter__(self):         
        return self.names.__iter__()

my_class=MyClass()
my_class.add('森茂')
my_class.add('子良')
my_class.add('QQ')

print('是否为可迭代对象：',isinstance(my_class,Iterable))  #True

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，实际上就是获取改对象提供的一个迭代器。然后通过改该迭代器依次获取对象的每一个数据。

for item in 可迭代对象 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。

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

class FibIterator(object):
    '''斐波那契数列生成迭代器'''
    def __init__(self,n):
        #记录生成的斐波那契数列的个数
        self.n=n
        #记录当前的索引值
        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(10)

for num in fib:
    print(num,end=' ')

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(0):
    print(i,end=' ')