迭代器

迭代就是快速地在原来的版本上添加新功能。 迭代器是Python中一种特殊的对象。 迭代就是在原来的基础上，得到一个新的东西。     一个对象是可迭代的  <==>   能放到 for x in 后面   <==>  instance(对象, Iterable)为True   <==>  有__iter__()方法 迭代器对象     <==>  isinstance(xxx, Iterator)    <==>   实现了__iter__() 和__next__()方法         一、可迭代对象 1. 什么是可迭代的对象？ 一个对象是可迭代的  <==>   能放到 for x in 后面   <==>  instance(对象, Iterable)为True   <==>  有__iter__()方法   能够放在for x in 后面的，就是可迭代的(iterable)，比如字符串、列表、元组、字典、集合。但是数字类型就不行，比如：   例1： 结果：     2. 怎么判断一个对象是可迭代的？ 我怎么知道一个对象是否可以迭代呢？ 只要判断是Iterable的实例对象就可以了。【例2】   例2：   结果：   前两个可以迭代。12不能迭代。     3. 如果我创建了一个类，怎么让这个类是可迭代的呢？ 如果想要一个对象称为一个可迭代的对象（即可以使用for循环），那么必须实现__iter__()方法。【例3】【例4】     例4：       实现了__iter__方法，就是可迭代对象了，就能够放到for后面了。 但是还是报错了，说iter()方法返回的不是一个迭代器对象。     那什么是迭代器对象呢？为什么iter()方法返回呢？ 我们需要知道什么是迭代器，以及for循环的原理。       二、迭代器 迭代器对象 <==>  实现了__iter__() 和__next__()方法   <==>  isinstance(xxx, Iterator)     结果：   三、for循环执行原理 for temp in xxx_obj:      pass         步骤1. 判断xxx_obj是否是可迭代。如果不可迭代会报错。【例1】  步骤2. 如果是可迭代的，for循环会自动调用iter()函数，并传入xxx_obj对象。iter()函数，会自动xxx_obj对象的__iter__()方法，得到返回值。【例2】【例3】【例4】 步骤3. iter()函数的返回值要求是一 报错。【例2】【例3】 步骤4. 返回了迭代器iterator之后，for每次循环就调用一次next(iterator)函数。next(iterator)函数会自动调用迭代器iterator的__next__()方法，得到一个结果。【例5】            迭代器中的__next__返回的是什么，temp就是什么。。每for一次，就会调用一次next，next返回什么就用什么。。【例6】     for循环传入的参数是xxx_obj，xxx_obj返回的是一个迭代器。迭代器的__next__()方法给for循环什么，for循环就用什么。       例1：如果不是可迭代对象，则会报错。   结果：   例2：验证：iter()函数会自动调用对象的__iter__()方法。并且如果返回值不是迭代器会报错。   结果：   例3：iter()返回的是一个迭代器对象，就不报错了。   结果：     例4：验证for循环会自动调用__iter__()方法。   结果：   说明了，for循环会调用iter()方法。     例5：next(迭代器)方法会自动调用迭代器的__next__方法。   结果：     例6：每for一次就是返回一次迭代器的结果。   结果：   共执行了5次for循环。迭代器返回了五次"aaa"。       四、自己实现一个类，能够使用for循环遍历其中的值 现在我们已经知道了for循环的原理。我们接着上面的例6完成后面的部分，完成for循环能够遍历到Classmate类的列表的内容。   现在迭代器中的__next__方法能够返回"aaa"了。但是我们想返回的是classmate对象的列表。所以只要把classmate传给__next__方法。就行了。   【改进一】   结果： 可以输出小王了。     【改进二】增加遍历的代码   结果：   【改进三】怎么结束遍历呢？ for循环并不知道一共有几个，当遍历完了，取到的是None。   结果：   当取完之后，抛出一个异常。当for循环得到异常之后，就停了。     到此为止，for循环就实现了~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   【继续改进：终版】 我们看到，是实现了__iter__()方法就是可迭代对象，可迭代对象返回 了迭代器对象。而迭代器对象实现了__iter__() 和__next__()方法，__next__方法又返回了可迭代对象的内容。 那我直接在可迭代对象中，加上__next__方法，就可以即是可迭代对象，又是迭代器了。这样就可以少写一个类了。     结果：   执行过程是这样的： 步骤1. 判断classmate是否是可迭代对象。因为Classmate类有__iter__方法，所以是可迭代对象。 步骤2. 如果是可迭代的，for循环会自动调用iter()函数，并传入classmate对象。iter(classmate)函数，会自动classmate对象的__iter__()方法，得到返回值。 步骤3. iter(classmate)函数的返回值要求是self。因为classmate有__iter__方法和__next__()方法，所以是一个迭代器。 步骤4. 返回了迭代器classmate之后，for每次循环就调用一次next(classmate)函数。next(classmate)函数会自动调用迭代器classmate的__next__()方法，得到一个结果。            每for一次，就会调用一次next，next返回什么就用什么。。     五、迭代器的应用   5.1 字符串、列表、元组、字典、集合不是迭代器，是可迭代对象。     结果：     5. 2 zip、enumerate 等itertools里的函数是迭代器   例1：   例2：   结果：     5. 3 文件是一个迭代器   结果：   5.4 range()不是迭代器       range()函数很特别，不是迭代器。具有序列的性质。【例1】 迭代器可以被耗尽，而range()不会。【例2】【例3】   range()不是迭代器，也不是一个序列。但是又有迭代器和序列的性质。那range()是个什么东西呢？ 我们称range()是一个懒序列。range()是一个序列类型。但里面又不包括任何内容，并不是显示存储的。它是通过计算来回答的。     例1：   结果：   例2：迭代器可以耗尽   结果：       例3：   结果：